研发硅负极材料的Sila Nano公司获得5.9亿美元融资!


来 源: 原创 作 者: 谢伟 发表在: 资讯 发表时间: 2021-02-03 13:13:26

总部位于美国加州硅谷的Sila Nano公司于1月26日宣布获得新一轮5.9亿美元的融资,这是该公司的第F轮融资,融资后公司估值达到33亿美元,应该离上市不远了。加上这一轮的融资额,该公司自2011年创立以来已累积融资8.75亿美元。这家公司的投资者里有我们熟知的戴姆勒,三星,宁德新能源等。宁德新能源听起来跟宁德时代很像,但其实是两家不同的公司,不过宁德新能源是宁德时代的前母公司,后来宁德时代剥离出来独立了。

 

Sila Nano公司达成战略合作关系的生产商包括了戴姆勒和宝马公司,回想到两个月前刚上市的硅谷另一家固态电池公司QuantumScape获得过大众汽车前后2亿美元的投资,可见传统汽车制造商都在积极布局新能源汽车市场,以应对未来的电动车发展趋势。

 

Sila Nano公司宣布将利用这一轮投资在北美建厂,目标年产量为10万兆瓦时的硅负极材料,预计2024年投产,2025年开始应用到合作伙伴的电动车上。Sila Nano公司预计2030年全球电池年产量将达到200万兆瓦时,届时会有近10亿辆电动车行驶在路上。而2050年全球年产量将达到3000万兆瓦时,与其他的储能技术一起,可以完全替代石化能源达到全球碳中和,人类社会从此可以完全依赖可再生能源。

 

Sila Nano公司研发的硅负极材料也是基于内部预留空隙的结构,并且宣称该材料在未来可实现100%替代石墨负极,从而提升负极储能密度好几倍。不过目前仍然是以硅碳混合的形式存在,因为要达到100%替代石墨负极的目标,还需要长时间的进一步研究和工程优化。

 

SilaNano公司称目前的传统锂电池在能量密度上有一个天花板——每升720瓦时,因为这个原因电池的成本最低只能降到100美元每千瓦时。如果要进一步降低电池的理论成本,则需要寻找更高储能密度的材料,负极的新一代材料是硅,而正极的未来替代材料可能是金属氟化物或者硫。如果正负极材料都升级到更高能量密度的选项,则电池理论成本可以进一步降低到50美元每千瓦时。达到这个程度的低成本,才可能实现风电储能的独立盈利。



目前的锂电池正极材料主要有两类,磷酸铁锂和三元锂(镍钴锰酸锂)。它们存储锂离子的方式与石墨负极类似,称为嵌入(Intercalation,如下图所示)——电极材料形成立体晶格结构,锂离子可以插入到晶格的空隙里,不与电极材料形成强作用力(化学键),可以理解为物理嵌入。这种存储方式能存储的锂离子密度小,导致电池的能量密度无法达到很高的程度。



而新型的正极材料,比如金属氟化物或硫,是通过与锂离子形成类似合金的结构进行存储(如下图所示),与硅负极材料存储锂离子的方式类似。这种存储方式会在电极材料和锂原子之间形成化学键,是一种强作用力,因而能存储很高密度的锂离子,从而大幅提升电池的能量密度。从未来电池的发展要求上来看,增加能量密度是必然的趋势,因此这些新型电极材料研究和生产都受到极大的关注。这也是为什么SilaNano公司能吸引到如此高额融资的原因。




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参考文献:

1.    https://techcrunch.com/2021/01/26/sila-nanotechnologies-raises-590m-to-fund-battery-materials-factory/

2.    https://silanano.com/news/futureofenergystorage/

 

作者简介:

谢伟博士,清华大学材料学学士和硕士,美国德克萨斯大学(奥斯汀)化学工程博士。主要从事储能电池开发工作,先后在跨国企业及初创公司任要职,主持多项美国能源部资助研发项目,获得2013年全美年度100最佳研发技术大奖。在材料学及储能领域顶级期刊发表论文17篇,担任5家国际期刊审稿工作,拥有国际发明专利申请17项。