为锂离子电池市场推出的硅阳极

Altech Chemicals ASX ATC Silumina Anodes alumina coated composite silicon graphite lithium-ion battery anode material
Altech Chemicals为其HPA涂层的硅和石墨阳极推出了硅阳极产品名称。

强大且可充电的锂离子电池已经成为现代生活的必需品。锂电池被用于智能手机和笔记本电脑等电子设备,也被用于汽车、卡车甚至飞机等大型设备。

然而,要让物联网(IoT)的数字化发展真正包罗万象(且可行),锂离子电池必须提高其充电容量和寿命。

世界各地的冶金学家和化学家面临的挑战是:如何将各种金属和化学物质更有效地组合在一起,以提高锂离子电池的能量密度。

正如神秘莫测的特斯拉首席执行官Elon Musk所解释的那样,一种重要的可能性是使用硅作为阳极添加剂来提高电池性能。

几家制造商跟随特斯拉的脚步,现在正积极向更依赖硅电池过渡,尤其是硅电池能够增加充电尺寸和电池可维持的循环次数。

Silumina Anode

有一种特殊的化合物可以决定整个锂离子电池行业的未来,这就是Altech Chemicals (ASX: ATC)合成的专利产品Silumina Anodes。

Altech宣布,它已经推出了名为Silumina阳极的高纯度氧化铝(HPA)涂层复合硅和石墨锂离子电池负极材料。

据其开发者称,硅阳极是“氧化铝涂层”技术的一个微小突破,该技术成功地将硅和石墨直接结合到锂离子电池的石墨阳极中。

这个名字的意思是硅化氧化铝,该产品是使用阿特克受到严密保护的专利工艺和技术生产的。

据Silumina阳极的开发者称,这种特殊的工艺在石墨颗粒上覆盖了一层2纳米级的纯氧化铝,从而改善了锂离子与石墨的结合方式,减少了损耗。

从商业角度来看,该工艺避免了对铝金属的财务和环境成本高昂的使用,从而使硅阳极成为电池市场潜在的游戏规则改变者。

潜在的

最终,作为一种硅石墨阳极产品,硅阳极有可能解决第一次循环损耗的问题,并为下一代阳极技术铺平道路,同时提高电池的能量密度和耐久性。这也可能意味着世界上第一批电池驱动的大型喷气式飞机和游轮的快速航线。

然而,这里存在一些重大障碍。

在电池运行过程中,硅可以膨胀300%,从而导致膨胀、破裂和电池故障。另一个问题是,硅使电池中几乎一半的锂离子失效。

随着消费者迫不及待地想购买电子设备和电动汽车,整个电池制造行业面临着数十亿美元的挑战:据硅阳极的最初开发者Dr Jingyuan Liu和他的团队,包括Luke Atkins, Mark Griffiths, Summer Qi和Iggy Tan所说,这是一种解决所谓的“第一次循环损耗”问题和“破解硅代码”的方法。

“自从人们开始全面转向锂离子电池以来,整个行业一直在竞赛,寻找阳极和阴极的理想化学组合。随着硅在阴极和阳极上提供了一系列可行的应用,专注于开发一种完美的HPA产品是至关重要的。我和我的团队已经证明,硅阳极电池能够将电池的能量容量提高30%左右——这是一个真正的密码破解者,”刘博士说。

据Dr Liu说,HPA正朝着成为整个电池领域的伟大推动者的方向发展。

统计数据显示,全球HPA需求预计将从目前的每年19000吨增长到272000吨在2028 – 30%的增长速度,将添加HPA其他原材料的行列,在数字时代持续冲如锂、钴、锌和石墨。

从化石到未来

市场分析人士预测,未来10年电池行业将出现更大的增长。分析人士指出,欧盟政府限制环境可持续性,表明化石燃料时代的终结已经近在咫尺。

随着许多欧洲国家计划在不到8年的时间里禁止汽油动力汽车的销售,汽车制造商获得了开发适合下一代消费者的电动汽车所需的所有动力。

因此,对材料的需求预计将推高原材料需求和氧化铝价格。这些材料最终将制造出所需的数十亿个电池。

“我们已经与领先的硅制造商和电池供应商Ferroglobe合作,直接改善他们用硅包裹石墨颗粒的方式。不仅如此,我们还在德国建立了一个商业上可行的、经cicero批准的制造工厂,在未来几年供应欧洲电动汽车市场。”

“我们已经与一家领先的硅制造商和电池供应商 Ferroglobe 合作,直接改进他们在石墨颗粒上涂硅的方式。 不仅如此,我们还在德国建造了一个商业上可行且获得 CICERO 批准的制造工厂,以在未来几年供应欧洲电动汽车市场,”Dr Liu说。

同时,Silumina阳极将在德国“新汽车核心”的一个14公顷的工业基地开发,位于萨克森的Schwarze Pumpe工业园区内。

该项目已经在进行可行性评估,最终将在Altech德国子公司进行正式初步可行性研究后,运营一个年产1万吨高纯度氧化铝电池材料涂层工厂。

“在实现物联网革命的探索中,我们已经证明了一些有趣的项目经济学,可以大幅降低电池生产成本,尤其是在更大规模的情况下。为了验证我们所做的一切在商业上是可行的,我们与三菱公司达成了一项为期10年的独家承购协议,三菱公司同意购买我们生产的所有产品。我们的产品是首屈一指的,我有信心,我们的项目经济效益将证实我们在Silumina阳极推向市场方面所做的所有努力。”

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