荷蘭電池公司用100%矽陽極替代石墨，將二氧化碳排放降低85%
發布時間：2025-09-14 來源：愁雲慘淡網作者：明哥_aYl7
當前，越來越多的國外電池公司開始以中國電池公司為標杆，甚至以超越中國電池公司為目標，這是因為全球大多數鋰離子電池和石墨陽極都由中國製造。荷蘭一家矽陽極初創公司 LeydenJar 被認為有潛力與中國電池公司“掰腕子”。當地時間 9 月 10 日，LeydenJar 公司完成 1300 萬歐元的融資（折合人民幣 1.08 億元）。該公司稱其矽陽極能夠極大提升鋰離子電池的性能，目前已有一家電池製造商利用現有設備在自動化鋰離子生產線上生產了數千個采用該公司矽陽極的電池。LeydenJar 公司表示，其還將為一家未透露名字的“美國領先消費電子公司”擴大矽陽極技術的生產規模。另據悉，該公司宣傳它是目前全球唯一一家來自荷蘭的電池公司，也是目前全球唯一一家 100% 純矽陽極公司。
（來源：LeydenJar 公司）
此次投資由專注於氣候領域先鋒企業的德國風投機構 Extantia 和由荷蘭政府主導設立的荷蘭國家融資和發展機構 Invest-NL 共同完成。Extantia 的合夥人亞伊爾·雷姆（Yair Reem）表示：“他們的純矽陽極平台正在為能量密度樹立新的全球標杆，其產品不僅能與中國頂級生產商最先進的電池單元相媲美，而且有潛力超越它們。”值得注意的是，LeydenJar 公司本次融資中的另一家投資方 Invest-NL 還管理著一項 1 億歐元的保護條款，旨在保護一些重要的荷蘭公司免於不必要的外資收購，以鞏固荷蘭在相關產業中的競爭力。
（來源：LeydenJar 公司）
據了解，LeydenJar 公司成立於 2016 年，是荷蘭獨立非營利性研究機構——荷蘭應用科學研究院的一家子公司。最近十年來，盡管鋰離子電池的能量密度已經翻了一番，但是 LeydenJar 公司表示該公司的 100% 純矽陽極的能量密度比傳統石墨陽極高出 50%，憑借這種基於 100% 矽陽極的電池技術，該公司創下了 1350Wh/L（堆疊級）鋰離子電池最高能量密度的世界記錄。充電時間在 12 分鍾之內，突破了傳統電池的尺寸限製和重量限製，二氧化碳排放量減少 85%。這是因為矽具備獨特的鋰儲存能量，因此在製造陽極時需要更少的材料，這意味著生產過程將能得到簡化，每公斤材料排放的二氧化碳也會更少。LeydenJar 公司采用行業標準的卷材形式來供應矽陽極，因此矽陽極在生產上能夠兼容已有的鋰離子電池產線。
（來源：LeydenJar 公司）
事實上，該公司並非是第一個發現可以使用矽陽極來代替石墨陽極的機構，業內早已知道矽陽極的優越性。但在此前，阻礙其被用於該領域一隻攔路虎便是矽的脆弱性。具體來說，當使用矽來存儲鋰離子的時候容易變得膨脹，這時假如沒有某種結構來支撐，連續性的充電循環就會導致矽的迅速崩塌。這樣一來就會給電池內部造成損壞，進而導致電池退化和失效。
（來源：LeydenJar 公司）
為了解決這些問題，此前一些其他矽陽極公司通過設計各種支架來防止材料分解。比如，此前人們一般使用重型夾具來在電池運行時施行較大的外部壓力，以便讓電池陽極保持結構完整性以及防止其失效。但是，這個壓力一般為 1MPa 左右，這相當於將三架三角鋼琴放在智能手機上的重量。如此之大的壓力限製了矽陽極在消費級電子產品上的應用範圍，因為消費級電子產品比如手機、筆記本電腦和可穿戴設備其製造商往往需要電池在沒有壓力的情況下也能表現優良。
（來源：LeydenJar 公司）
那麽，LeydenJar 公司是如何克服這一難題的？據介紹，不同於石墨陽極生產中的漿料塗覆工藝，該公司的生產工藝利用等離子體來產生能量，因此無需溶劑或粘合劑進行粘合，從而可以完全跳過耗能的幹燥步驟，進而讓這一工藝更加具備節能優勢。與此同時，這種單步驟的工藝可以將陽極直接沉積到集流體上，而集流體 100% 采用再生銅，這讓這家位於荷蘭的公司更加具備采購優勢。
（來源：LeydenJar 公司）
具體來說，該公司利用等離子氣相沉積技術在薄銅片上生長了海綿狀矽柱，這種技術無需濕法化學工藝，具有更好的可持續性，能夠直接地沉積純矽陽極。由於這些海綿狀矽柱能夠膨脹和收縮，因此可以在裝在鋰的時候填補矽柱之間的空隙。這種矽結構既能帶來更快的充電速度，也可以實現更低的碳足跡。矽結構無需任何外部壓力即可實現 500 次以上的充電循環，但是容量損失低於 80%。這種矽陽極首次完全擺脫了對於外部壓力的需求，但卻仍能實現行業內需要的基準目標，即 500 次循環後容量保持率為 80%，700 次循環後容量保持率為 70%。矽陽極還具有多孔的結構，故能很好地適應矽在電池循環過程中的膨脹和收縮，從而讓電池的結構完整性和長期性能得到保障。對於純矽來說，它的鋰存儲容量是石墨的 10 倍，故能解決傳統電池在尺寸與性能上難以兼顧的問題，由於能將尺寸做小，故能用在手機等消費設備上。可以看出，上述充電循環數字低於汽車製造商通常設定的 1000 次充電循環的常用目標，但是考慮到 LeydenJar 公司眼下主要聚焦於發展消費電子產品客戶，電動汽車客戶則將於更晚之後拓展，那麽這一數字也與其發展路線圖相符合。
該公司將其矽陽極命名為 Silyte，它專門為高耗電電子設備設計。LeydenJar 公司的 CEO 克裏斯蒂安·魯德（Christian Rood）表示：“矽陽極長期以來一直是電池設計的聖杯。而 Silyte 是可穿戴 AI 設備翹首以盼的電池突破，它是電池製造商們可以在現有生產線上直接使用的首款純矽產品。国产AV蜜桃网站和所有可穿戴設備行業的人士都相信，矽陽極將成為行業標準，為所有類型的設備解鎖新的外形尺寸和功能。”
值得注意的是，該公司向客戶提供的是矽陽極而非電池成品，這讓其能和更多電池製造商建立合作，利用後者的業內經驗促進電子設備和電池設計的創新，加速矽陽極成為電池陽極首選材料的普及。同時，該公司還指出，矽陽極的製造能夠擺脫對於石墨開采和石墨精煉的依賴，故能降低地緣政治風險，從而能夠實現供應鏈的可持續性，克服了下一代電池陽極的關鍵限製之一。
總的來說，LeydenJar 公司的矽陽極能夠減輕電池重量，並能降低電池生產過程對於環境的影響。2025 年 3 月，LeydenJar 公司入選了《時代》雜誌“2025 年全球 250 強綠色科技公司”榜單，位於榜單第 104 位，是入選的六家荷蘭公司的其中一家。這也證明即便是來自於荷蘭這樣不算大的國家的公司，也能依靠創新產生全球性的影響力。
（來源：LeydenJar 公司）
2025 年 8 月，LeydenJar 公司的 Silyte 矽陽極已經在該公司的中試工廠投入生產。其還將利用此次融資以及上述美國客戶承諾的 1000 萬歐元訂單費用，在荷蘭埃因霍溫建設第一期工廠，這間工廠預計將於 2027 年投入生產。工廠將擁有該公司自主研發的等離子化學氣相沉積設備，並將用於大規模地生產矽陽極。
（來源：LeydenJar 公司）
該公司表示，預計全麵投入運營之後，這間工廠每年將生產 12.5 萬平方米的矽陽極，這足以為 500 萬智能手機電池供電，也足以為全球所有耳機供電。未來，預計這些矽陽極將能滿足智能眼鏡、智能手表、耳機和手機等緊湊型設備對於電池的高能耗需求。LeydenJar 公司的 CEO 克裏斯蒂安·魯德（Christian Rood）曾在一篇公司新聞稿中表示：“創立這家公司時我的夢想是讓矽陽極能被用於所有電池應用之中。”其還表示陽極工廠的打造是將矽陽極用於消費電子產品的重要一步，未來其還將進軍新能源汽車領域。與此同時，克裏斯蒂安·魯德（Christian Rood）還於昨日在其社交媒體上補充稱，公司並不完全是要挑戰中國電池公司，而是希望能夠保持合作。通過合作的方式，讓原始設備製造商（OEM，Original Equipment Manufacturer）可以獲得該公司的高能量密度電池，而該公司則可以利用獨家技術將“陽極瓶頸”轉變為“陽極能量”。
參考資料：
http://leyden-jar.com/leydenjar-closes-new-investment-round-to-launch-first-100-silicon-anode-production-facility/
http://leyden-jar.com/leydenjar-releases-silyte-worlds-first-pure-silicon-anode-designed-for-the-age-of-wearable-ai/
http://leyden-jar.com/leydenjar-cells-with-100-silicon-anode-achieve-500-cycles-without-external-pressure/
http://leyden-jar.com/leydenjar-recognized-in-times-world-top-250-greentech-companies/
http://leyden-jar.com/leydenjar-at-hannover-messe-2025/
http://leyden-jar.com/leydenjar-technologies-chooses-eindhoven-strijp-t-for-its-first-anode-factory/
http://leyden-jar.com/leydenjar-won-the-automotive-innovation-award-2024-for-sustainability/
http://leyden-jar.com/lca-study-on-leydenjars-silicon-anode/
http://techcrunch.com/2025/09/10/dutch-battery-startup-leydenjars-silicon-anode-tech-could-pose-a-challenge-to-china/
http://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:7371570526097674240/
運營/排版：何晨龍
- 上一篇：{loop type="arclist" row=1 }{$vo.title}