2022-02-08

讓智慧手錶更輕薄、更有續航力?贏創矽烷解決方案來了!  

新型高性能材料 SIRIDION Black 讓電池更強勁,並在無形中提高能量密度

更小、更薄、更強勁、更持久——在消費電子產品領域,移動設備必須滿足這些日益增長的需求。智慧手機、筆記型電腦和類似設備由鋰離子電池提供能量。因此,電池的能量密度越高,移動設備的續航時間就越長。

更高的存儲容量  

在鋰離子電池中,傳統的負極由石墨製成,而這種材料的容量和快速充電能力被認為基本已達極限。因此,矽烷業務線攜手研發創新職能部門和杜伊斯堡-埃森大學的奈米集成中心(CENIDE),開發了一種用於電池負極的新型高性能材料:SIRIDION Black。這一新產品由碳矽複合材料組成,是一種尺寸只有幾百奈米的球形顆粒,可添加到負極石墨中。

SIRIDION Black 的存儲容量遠高於相同體積的石墨。對電池充電時,材料表面的大量碳會使鋰離子以最佳方式分佈在顆粒之間,同時大大提高其長期穩定性。此外,氧化會降低電池的性能,贏創的這款產品可以保護負極免受氧化。

如今,健康手環、智慧手錶,以及助聽器都變得越來越小,因此,留給電池的設計空間也相應地越來越小。SIRIDION Black 憑藉上述特性,可以製造出更薄、性能更好的電極,從而説明電子產品製造商實現更靈活的電池設計。

成功上市,瞄準消費電子產品  

SIRIDION Black 於今年 4 月在亞洲電子展上宣佈上市,該展為亞洲電子行業的旗艦展會,有許多電子產品和電池製造商參加。在贏創宣佈該產品的參展後,很快收到幾家知名製造商的樣品請求,希望能夠儘快測試這種材料。

目前,健康手環、智慧手錶等小型可穿戴設備的市場前景尤為光明。一些專家表示,這一市場在未來幾年內可能以年均 20 % 以上的速度增長。而贏創可能會間接從中受益。贏創主要開發用於消費電子產品的 SIRIDION Black。在這一領域,用相對較少的產品即可獲得較大的效益。對於電動汽車中使用的電池,目前贏創並沒有計畫單獨進入,而是與戰略夥伴攜手合作,加強必要的能力,獲得市場准入資格。

位於萊茵費爾登的實驗工廠可以立即開始以工業規模生產 SIRIDION Black。同時,得益於 SIRIDION Black 的推出,贏創完善了其電池材料系列解決方案。其中包括金屬氧化物,可用於塗覆隔膜和正極活性材料,並固定半固體電解質。

鋰離子電池的工作原理  

電池有兩個電極:負極和正極。負極的電極電位低於正極。二個電極之間是用作電解質的鋰鹽。二個電極由離子可滲透但是不導電的隔膜隔開。在放電過程中,鋰離子通過電極流向正極,在這裡,電子也流經外部電路。相反,電池充電時,電子通過外部電路流向負極。與此同時,帶正電的鋰離子從正極的金屬氧化物通過電解質到達負極的石墨層。