史上最高，Amprius 商用矽陽極鋰電池能量密度達 450Wh/kg

商業鋰離子電池的能量密度再提高，最近美國鋰電池公司 Amprius 已經將第一批矽陽極鋰離子電池裝運，聲稱電池儲電容量比特斯拉 Model 3 的多 75%，也更為輕巧，體積減少 37%。

目前特斯拉 Model 3 電池比能量約 260Wh/kg 或 730Wh/l 左右，而 Amprius 的鋰離子電池無論比能量還是能量密度都顯著提升，能量密度落在 450Wh/kg、1,150Wh/l。Amprius 指出，先前也交付高空偽衛星（High Altitude Pseudo Satellite）一批未揭露電池，聲稱這是目前能量密度最高的電池。

鋰離子電池運作原理是讓鋰離子在兩極間穿梭產生電流，鋰離子首先會從陰極出發，經過中間的電解質抵達陽極，最後再折返，基本上可以將陽極當成鋰離子儲存槽，若想要提升電池容量，陽極負擔責任重大責任。

傳統的鋰離子電池陽極採用石墨，但 Amprius 為提高儲電容量，改用矽奈米線陽級技術，矽雖然可以儲存比石墨多 10 倍的鋰，但不幸的是，矽在充電時體積會膨脹 300%，放電時又會縮小恢復正常，充電一次矽材料就會不堪負荷碎成粉狀，最多只用到 10% 矽，因此矽陽極技術發展緩慢。

Amprius 已改用矽製成的多孔奈米線，並用這些導線組成「高矮交錯」的森林，讓矽能夠承受充放電的膨脹與縮小變化，Amprius  表示，矽奈米線直接置入陽極基板，不僅提高導電率度，電池循環壽命數字也非常漂亮，且「不斷提高」中。只是沒有說詳細明電池壽命。

另一方面，鋰離子電池的比容量與能量密度固然重要，但電池表現是否成功還需要熱性能、安全性、充放電率和循環壽命等資料，當然價格也一大重點，不過就 Amprius 第一個客戶來說，應該是往本就高價位的航太與衛星前進，價格或許不是主要競爭項目。

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（首圖來源：AMPRIUS）