产品故事

让智能手表更轻更薄还能超长续航?硅烷解决方案来了!

新型高性能材料Siridion® Black让电池更强劲,并在无形中提高能量密度

更小、更薄、更强劲、更持久——在消费电子产品领域,移动设备必须满足这些日益增长的需求。智能手机、笔记本电脑和类似设备由锂离子电池提供能量。因此,电池的能量密度越高,移动设备的续航时间就越长。

更高的存储容量

在锂离子电池中,传统的负极由石墨制成,而这种材料的容量和快速充电能力被认为基本已达极限。因此,硅烷业务线携手研发创新职能部门和杜伊斯堡-埃森大学的纳米集成中心(CENIDE),开发了一种用于电池负极的新型高性能材料:Siridion® Black。这一新产品由碳硅复合材料组成,是一种尺寸只有几百纳米的球形颗粒,可添加到负极石墨中。

Siridion® Black的存储容量远高于相同体积的石墨。对电池充电时,材料表面的大量碳会使锂离子以最佳方式分布在颗粒之间,同时大大提高其长期稳定性。此外,氧化会降低电池的性能,赢创的这款产品可以保护负极免受氧化。

如今,健康手环、智能手表,以及助听器都变得越来越小,因此,留给电池的设计空间也相应地越来越小。Siridion® Black凭借上述特性,可以制造出更薄、性能更好的电极,从而帮助电子产品制造商实现更灵活的电池设计。

成功上市,剑指消费电子产品

Siridion® Black于2021年4月在亚洲电子展上宣布上市,该展为亚洲电子行业的旗舰展会,有许多电子产品和电池制造商参加。在赢创宣布该产品的参展后,很快收到几家知名制造商的样品请求,希望能够尽快测试这种材料。

目前,健康手环、智能手表等小型可穿戴设备的市场前景尤为光明。一些专家表示,这一市场在未来几年内可能以年均20%以上的速度增长。而赢创可能会间接从中受益。赢创主要开发用于消费电子产品的Siridion® Black。在这一领域,用相对较少的产品即可获得较大的效益。对于电动汽车中使用的电池,目前赢创并没有计划单独进入,而是与战略伙伴携手合作,加强必要的能力,获得市场准入资格。

位于莱茵费尔登的实验工厂可以立即开始以工业规模生产Siridion® Black。同时,得益于Siridion® Black的推出,赢创完善了其电池材料系列解决方案。其中包括金属氧化物,可用于涂覆隔膜和正极活性材料,并固定半固体电解质。

锂离子电池的工作原理

电池有两个电极:负极和正极。负极的电极电位低于正极。两个电极之间是用作电解质的锂盐。两个电极由离子可渗透但是不导电的隔膜隔开。在放电过程中,锂离子通过电极流向正极,在这里,电子也流经外部电路。相反,电池充电时,电子通过外部电路流向负极。与此同时,带正电的锂离子从正极的金属氧化物通过电解质到达负极的石墨层。