加点硅，突破锂离子电池的限制

锂离子电池因为具有安全性能好、比能量大、自放电小等优点，在现代电子产品中广泛使用。小到智能手表，大到电动汽车，处处可见锂离子电池的踪影。那我们常说的锂电池和这里的锂离子电池有什么区别呢？

锂电池在大方向上可以包含锂金属电池和锂离子电池两种。锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料的电池，是一次性的。锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料的电池，是可以反复充电的。

所以我们在说到特斯拉用了很多锂电池才可以超过 400 英里（约 644 公里）续航的时候，这里的锂电池，实际指的是具体的锂离子电池。

锂离子电池是完美的吗？

如果这个问题是问九十年代初的索尼，那答案一定会是肯定的。但是如果问的是特斯拉工号为 7 的 Gene Berdichevsky，他一定会给出一个否定答案，因为他的目标就是制造出在未来 20 年内储能量都领先的锂离子电池。

可能对于很多电池制造厂商来说，Gene Berdichevsky 的这个愿景只能是他的梦想，但是有“神人”助攻的 Gene Berdichevsky 相信并从 2011 年一直坚持着他的信念。

电动汽车和其他能源汽车相比，可能具有更为安全、安静、操作简单的优点，但是作为特斯拉的 7 号“元老”，Gene Berdichevsky 认为电池的能耗和表现是电动汽车想要大规模应用必须解决的“卡脖子”问题，相信这也是很多人在购买电动能源汽车时候的顾虑。所以当时还在特斯拉供职并目睹了 Elon Musk 希望在超级工厂旁边再建立一个电池工厂的时候，他发觉，这将是一个巨大的机会。

神秘的“沙子”

Gene Berdichevsky 认为硅将是一个突破口，他希望使用一种神秘的沙子，来解决储能的问题。这种“沙子”本质上是硅的粉末，把硅粉涂在电池的阳极，可以储存的带电锂离子比石墨碳原子可以储存的锂离子量高 23 倍。锂离子电池在充电的时候，锂离子从阴极跑到阳极，在运输过程中，是需要 6 个碳原子来运输一个锂离子的，相比之下，一个硅原子可以运输 4 个锂离子，这是 24 倍的差距。虽说优势明显，但也容易导致电池膨胀收缩的问题，所以存在一定的安全隐患。

Gene Berdichevsky 找到了佐治亚理工学院的材料科学家 Gleb Yushin，一位深耕材料和工程领域的学院教授。Gleb Yushin 提出了一种纳米分子支架结构，用这个纳米结构包围住每一个硅原子，同时提供运输锂离子的空间，保证整体结构体积的稳定，这样就解决了硅基锂离子电池的体积效应问题。这位“神人”也作为联合创始人兼 CTO 加入了 Sila Nanotechnologies 团队，将他在实验室中的研究结果产业化。

成立 9年，估值 10 亿美元

2011 年，Sila Nanotechnologies 成立；先后获得Bessemer Venture Partners、成为资本、Matrix Partners、三星 和 In-Q-Tel（IQT）的 1.25 亿美元投资；2018 年 8 月，Sutter Hill Ventures 领投，西门子旗下风投公司 Next47 和日本 ATL 跟投 D 轮 7000 万美元；2019 年 4 月，戴姆勒领投 1.7 亿美元；同年 11 月，该公司宣布，加拿大养老金计划投资委员会（Canada Pension Plan Investment Board）追加了 4500 万美元的投资，至此，其融资总资金达到 3.4 亿美元。

2019 年底，除了两位特斯拉“出身”的联合创始人（Gene Berdichevsky 和 Alex Jacobs），Sila Nanotechnologies 又迎来了第三位来自特斯拉的员工——曾在特斯拉电池团队担任主管一职十多年的老将：Kurt Kelty，他曾被认为是特斯拉与电池合作伙伴松下之间的关键纽带，现任 Sila Nanotechnologies 的汽车部副总裁。

如今，这家估值 10 亿美元的公司已经攻克了哪些瓶颈？未来又将从哪些方面入手，突破锂离子电池的限制呢？Sila Nano 的 CTO 兼联合创始人 Gleb Yushin 教授将在 EmTech China 2020 上为你解读。

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责任编辑：xj

原文标题：加点硅，让电池不再是“充电两小时，通话五分钟”

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