10分钟充电98% 硅负极锂电池迎来重大突破！( 二 ) 硅负极锂电池

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传统结构的缺点在于，为了避免电池内部出现短路，一般会将隔膜做的比正负极更宽，浪费了储能的空间。
而3DSilicon电池结构，是这样的：

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根据官方信息，这种结构设计参考了芯片的制造工艺。
具体来看，就是用一块1毫米厚的硅片来做电池，用光刻的方式在硅片上制造凹槽，然后在凹槽中用电镀的方式镀上电池的导电层，然后在凹槽中再填充正极材料和隔膜。
官方数据显示，这种结构，能将储能物质的空间利用率提升至75% ，可以在单位容量上减小电池体积。

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除了容积的提升，这种电池结构更大的优势在于，在保证高能量密度和快充速率的基础上，提升了硅负极电池的循环次数和使用安全。
而这方面， Enovix并未透露，但我们在查阅Enovix相关的论文和专利时，发现了2个关键点：
一方面，是微观层面， 3DSilicon电池在硅板上蚀刻凹槽的时候，会提前为硅负极预埋空隙，用于解决硅嵌锂过程中膨胀可以内部消化，而不至于挤压电池空间，形成短路。

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另一方面， 3DSilicon电池还用到了一种叫做BrakeFlow的技术，来抑制电池在发生短路的情况下热失控。
具体来说，就是在多个电池板叠加的情况下，在连接每个单元的母线设定一个固定的电阻，这样在内部短路的情况下，就可以通过BrakeFlow调节通过短路处的电流，限制让短路区域过热出现热失控的情况。
但这个BrakeFlow的发生机制和背后原理， Enovix官方并未透露。
最后一个问题，基于硅负极材料和独特的电池结构设计，硅负极电池具体表现怎么样？
Enovix放出了实验结果：

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基于一块0.27Ah的电池单元，在4.2–2.5V电压， 6C充电倍率（电池容量的6倍）的情况下，实现了0-80%充电时间5.2分钟， 98%电量以上的充电时间保持在10分钟以内。
同时，能够在1000次以上循环充电后，依然保持93%的电池容量，性能远远高于目前主流三元锂电池1000次循环后容量80%左右的数据。

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当然，这只是在0.27Ah小电池单元上实现的实验数据，最终能否成功商业化，还是个未知数。
不过从官方的业务中可以看出，采用同样结构的硅负极锂电池，已经在3C消费领域得到商业应用，据悉其产品能量密度可以达到900Wh/L 。
而根据Enovix此前的规划，进军电动车动力电池领域，定在了2023-2024年。
Enovix是谁？
说完技术，背后的Enovix需要关注和起底。
官方信息显示， Enovix是一家美国电池制造商，成立于2007年，总部位于加州。核心创始团队有3人，有意思的是，这3人在创立Enovix之前，没有一个人的背景与电池有关，反倒是供职于同一家公司：
FormFactor ，一家半导体产品的制造商。
现在也能够理解， Enovix为什么会用造芯片的思路造电池了吧。