明年，一家荷蘭公司將在無人機中安裝一種新型電池，如果一切按計劃進行，該無人機的飛行時間將比使用標準鋰離子(Li-ion)電池的飛行時間延長 50%。比如說，飛行時間接近一個小時，而不是34分鐘。增強型無人機不會比以前更重，新電池實際上會比舊電池更小，盡管提供更多電量。
固定翼和多旋翼無人機只是一個開始。LeydenJar還瞄準了電動汽車，該公司的業(yè)務(wù)開發(fā)人員Tim Aanhane估計，該公司的電池可以讓電動汽車的續(xù)航里程達到800或900公里，大約是當前市場標準的兩倍。
“電池行業(yè)正在快速發(fā)展，”Aanhane說。萊登賈爾的電池使用硅而不是石墨陽極。該組件也稱為負電極，是稱為離子的帶負電粒子失去電子的地方。然后電子穿過電路，提供電流。
這只是歐洲眾多致力于改進電池技術(shù)的科技公司之一。對于這個領(lǐng)域的許多人來說，一個關(guān)鍵目標是高能量密度——比現(xiàn)有鋰離子電池提供更多功率的電池。這往往以每單位體積（升，l）或質(zhì)量（千克，kg）可用的能量來衡量，以瓦時（Wh）為單位。
隨著研發(fā)的不斷推進，尤其是在中國這樣的國家，我們不能再浪費時間了。歐洲必須盡快拿出一些非常好的電池技術(shù)，否則將面臨落后。
LeydenJar擁有70多名員工，迄今為止已籌集1億歐元資金，目前正在測試其原型電池。Aanhane 和他的同事計劃于 2025年在荷蘭開設(shè)一家大型工廠。該工廠的年產(chǎn)量預(yù)計將達到100兆瓦時的總電池存儲量，大致相當于多達100,000個家庭的能源需求。
“硅作為一種材料可以儲存的鋰離子數(shù)量是石墨的10倍，”Aanhane說。對于整個電池來說，這意味著每升的能量增加大約70%—1,350Wh/l或390Wh/kg。
LeydenJar表示，它已經(jīng)解決了過去阻礙硅陽極電池發(fā)展的一個關(guān)鍵問題——
防爆電器過度膨脹。傳統(tǒng)上，這些陽極在充電時會大幅膨脹，從而縮短其使用壽命并可能導(dǎo)致不安全。為了解決這個問題，LeydenJar通過在銅箔上生長幾微米厚的微小硅柱來制造陽極。
“它們之間有空間，”Aanhane解釋道?！斑@些柱內(nèi)也有孔隙?！?br />
他說，硅柱內(nèi)部和周圍的那些關(guān)鍵空間意味著膨脹大部分包含在電池材料本身內(nèi)，電池單元的整體膨脹與石墨陽極電池相當。Aanhane補充說，這種有限的膨脹行為在數(shù)百個循環(huán)（即電池反復(fù)充電和耗盡的過程）中似乎很穩(wěn)定。
迄今為止，LeydenJar已測試其電池超過500次循環(huán)，Aanhane表示他們的目標是超過 1,000次循環(huán)。他說，該技術(shù)的另一個好處是，生產(chǎn)所需的能源比石墨陽極所需的能源少得多，這可能使其更加環(huán)保。到目前為止，安全測試還表明不存在火災(zāi)或爆炸的高風險，這是開發(fā)新電池技術(shù)的一個重要考慮因素。
近幾個月來，亞洲的電池制造商都在宣傳即將推出的更高容量，其中國軒科技聲稱其新型Astroinno電池可以為電動汽車提供1,000公里的續(xù)航里程。CATL在中國是另一個值得關(guān)注的領(lǐng)域；該公司表示，其500Wh/kg 電池可為未來的電動飛機提供動力。日本豐田公司表示，它正在開發(fā)電池技術(shù)，到2027年，電動汽車的續(xù)航里程將達到驚人的1,500公里。
“這個不斷發(fā)展的行業(yè)對中國的依賴已經(jīng)以令人難以置信的速度增長，”另一家荷蘭電池技術(shù)科技公司LionVolt的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Karl McGoldrick承認。該公司擁有16名員工，已獲得1600萬歐元的資金，其中 1100萬歐元以補助金和補貼的形式提供。
LionVolt正在開發(fā)不含標準鋰離子設(shè)備中常見的液態(tài)鋰的固態(tài)電池。相反，他們使用數(shù)十億個微小的柱子，離子在這些柱子之間流動。McGoldrick解釋說，電池內(nèi)部表面積的增加可以提高能量密度，達到 450 Wh/kg。
他還聲稱，LionVolt的技術(shù)不會受到枝晶的影響，枝晶是金屬細絲的生長，會導(dǎo)致電池出現(xiàn)危險的短路。
開發(fā)更高能量密度電池最有趣的事情之一是目前正在發(fā)展的技術(shù)種類繁多。在意大利，從博洛尼亞大學衍生出來的
防爆正壓柜科技公司Bettery正在開發(fā)一種使用半固體電極的液流電池。
在這種情況下，半固體是其中懸浮有顆粒的流體。聯(lián)合創(chuàng)始人亞歷山德羅·布里洛尼(Alessandro Brilloni)表示，他和其他三位聯(lián)合創(chuàng)始人已經(jīng)找到了一種防止顆粒沉積到沉積物中的方法。
然而，選擇這種方法需要權(quán)衡。液流電池的能源效率不如鋰離子電池。盡管布里洛尼表示它們應(yīng)該有更長的壽命。
他和他的三位合作者現(xiàn)在正在建立他們的第一個專用實驗室，他們還有一個小型原型電池，功能強大，足以為筆記本電腦等設(shè)備供電。Brilloni表示，通過該技術(shù)應(yīng)該可以實現(xiàn)500Wh/kg 或更高的能量密度。迄今為止，該公司已籌集420,000歐元。
最后，波蘭的電池公司開發(fā)了一種使用粉末電解質(zhì)制成的固態(tài)設(shè)備，該公司表示，這大大降低了生產(chǎn)成本。
發(fā)言人伊莎貝拉·巴尼 (Izabela Bany) 表示，這種電池可以制成薄型、靈活的形式，可能很快就會為傳感器、可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或獨立應(yīng)急照明等提供動力。迄今為止，The Batteries已籌集1,240萬美元（1,190萬歐元）資金。
班尼補充道，另一個好處是，即使存在制造缺陷，該技術(shù)也不會發(fā)生燃燒或爆炸。該電池的目標能量密度約為 1,200Wh/L。
這只是歐洲電池技術(shù)科技公司中出現(xiàn)的一小部分方法，任何人都猜測這種方法將在未來幾年繼續(xù)蓬勃發(fā)展。但麥戈德里克強調(diào)，如果歐洲想要在這場偉大的電池競賽中占據(jù)主導(dǎo)地位，那么投資新技術(shù)（這意味著押注于年輕公司）至關(guān)重要。
“我們必須更加勇敢，”他說?！胺駝t，我們將從中國購買所有電池?！?/div>
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