德國初創(chuàng)公司獲得千萬歐元用于硅基負極的開發(fā)
來自薩勒河畔哈勒的科技初創(chuàng)公司NorcSi成功獲得1070萬歐元的新一輪融資,這筆資金將用于建立一條純硅基負極生產線。這輪投資人包括現(xiàn)有投資者 Millennium Venture Capital AG 和由 bmp Ventures AG 管理的 IBG-Risikokapitalfonds IV,以及新進入的歐洲電池研究所有限公司(European Battery Research Institute GmbH)。
根據該公司聲明,NorcSi 是“世界上第一家從試生產過渡到工業(yè)化卷對卷工藝自動化生產的純硅負極公司”。這條生產線的建立和運營不僅對該公司以及對整個歐洲的電池行業(yè)都是向前邁出的重要一步。NorcSi還宣稱已經通過其工藝解決了硅基負極面臨的一些主要挑戰(zhàn)。
NorcSi 在其公告中提供了一些數據:搭載 80 kWh 電池的“中型電動汽車”續(xù)航里程約為 560 公里,電池充電時間可在 26 分鐘內從 20% 充電到 80%。采用純硅電池預計將使電池的容量增加近一倍,達到 145 kWh,相同尺寸的電池將使續(xù)航里程增加到 1,016 公里,且具備6C快充功能,從 20% 充電到 80%只需6分鐘,而且電池的綜合成本更低。
硅基負極或硅-石墨混合負極之所以至今仍未在少數高端電動車之外動力電池市場得到廣泛應用,關鍵原因在于“循環(huán)壽命”。硅在充電時體積大幅膨脹,放電時則急劇收縮,這種反復的體積變化會破壞負極的機械穩(wěn)定性。據其官方介紹,NorcSi已申請專利技術,可通過一種“成本可控的制造工藝”來穩(wěn)定充放電過程中的體積變化。“NorcSi采用連續(xù)化工藝,在銅箔表面涂覆硅層并進行退火處理,其間借助高性能閃光燈瞬間形成獨特的納米結構,使銅與硅之間產生牢固且穩(wěn)定的結合。”該公司在聲明中寫道。

該工藝不僅能控制硅的體積膨脹變化,還實現(xiàn)了卷對卷(roll-to-roll)生產。這對實現(xiàn)大規(guī)模、低成本制造含硅材料的電池箔至關重要。截至目前,該公司一直在德國哈雷市(Halle)的實驗室內,以實驗室規(guī)模生產用于測試的軟包電池。
目前正在建設中的新產線,幅寬為400毫米,將用于生產首批高性能負極,并用于汽車電池的實地測試。該產線位于哈雷市溫伯格園區(qū)的創(chuàng)新園區(qū)擴建部分,預計將于2026年春季投產,為電池及汽車行業(yè)合作伙伴提供產品。
NorcSi 由 Udo Reichmann 與 Marcel Neubert 于2020年創(chuàng)立,但其技術理念最早可追溯到2013年的一項研究項目,該項目當時由德累斯頓-羅森多夫亥姆霍茲研究中心(HZDR)與弗賴貝格工業(yè)大學(TU Bergakademie Freiberg)聯(lián)合開展。此后,NorcSi 與 TU Bergakademie Freiberg 繼續(xù)合作,例如在使用工業(yè)設備進行卷對卷生產的可行性研究方面。