松下與Sila Nanotechnologies的協議將使這家科技公司在2031年前將硅陽極納入其電池。(圖片鳴謝:uux.cn/Artur Debat via Getty Images)
（神秘的幅縮北京海淀找外圍（外圍網紅）找外圍vx《749-3814》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達地球uux.cn）據生活科學（維多利亞·阿特金森）：一項可以顯著增加電動汽車(EV)電池續航里程并減少充電時間的技術可能很快就會出現在更多的汽車上。這項技術將通常用于鋰離子電動汽車電池負極的年內石墨換成了硅。
松下最近宣布與制造硅陽極的提高Sila Nanotechnologies合作，在2024年將該技術整合到該公司現有的汽車電池生產線中。
2023年電動汽車銷量超過1400萬輛，航里預計未來幾年其受歡迎程度將會提高。電池短充電時電動的續目前，技術將大間并北京海淀找外圍（外圍網紅）找外圍vx《749-3814》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達這些車輛使用高性能鋰離子電池。幅縮雖然這些電池每天都在變得更好，年內但一些障礙仍然限制了它們的提高可用性和便利性。
Sienza Energy U.S .的汽車首席科學官Azin Fahimi告訴Live Science說:“電池儲存與其尺寸和重量相關的能量的能力，即能量密度，航里是電池短充電時電動的續電動汽車的一個關鍵因素，因為它影響了它們一次充電可以行駛的距離，”他領導的團隊正在研究一種不同于Sila正在建造的硅陽極實施方案。"另一個至關重要的方面是功率密度，它指的是電池供應能量的速度."
換句話說，如果一輛汽車在充電之間不能走很遠，這對許多消費者來說是不可能的。那么為什么新的硅陽極會對續航里程和充電時間產生如此巨大的影響呢？
電池依賴于電極或兩個電導體之間的帶電粒子(稱為離子)的運動。在充電過程中，鋰離子從正極(陰極)移動，通過一種稱為電解質的導電溶液，進入負極(陽極)，在那里儲存，直到需要電力。
“當電池為設備供電時，鋰離子從陽極回到陰極，”法赫米說。離子的這種運動使電子流過外部電路，產生電流為裝置提供動力。
因為離子儲存在陽極上，直到它們需要為汽車提供動力，所以陽極材料在電池的性能中起著至關重要的作用。
“一種好的陽極材料應該具有高的鋰儲存能力，以確保高能量密度，良好的導電性，以促進有效的電子流，[和]快速離子傳輸，以實現快速充電能力，”法赫米說。她補充說，陽極還需要一個穩定的結構，當離子流入和流出時，體積不會改變，因為這會損壞表面。
傳統上，鋰離子電池使用石墨陽極。這種導電材料的層狀結構意味著離子可以進出陽極，而體積不會發生太大變化。
然而，法赫米說，由于其化學性質，每克硅可以容納十倍以上的能量。
“這種更高的容量意味著硅可以儲存更多的鋰離子，從而為電池帶來更高的能量密度，”Fahimi說。"更高的能量密度意味著電動汽車一次充電的續航里程更長."
不幸的是，當填充鋰離子時，硅會膨脹到原來的三到四倍，導致“機械應力和陽極材料的最終退化，”她說。
因此，對硅陽極進行細致的納米級設計對于克服這一挑戰至關重要。在后續工作中，法赫米在錫耶扎的團隊和西拉的團隊正在努力解決這個問題。
編者按:這篇報道于美國東部時間上午10:15更新，更正了電池使用的材料；是石墨，不是石墨烯。