3月10日，在位于武漢市洪山區的湖北珈硅能源科技有限公司（以下簡稱珈硅能源）中試車間，研發人員正將覆滿棕色粉末的銅箔，封裝進紐扣大小的電池外殼，再對電池性能進行測試。

“這種棕色粉末叫納米硅，是我們研發的一種新型鋰電池負極材料。它的能量密度是傳統石墨負極材料的10倍，可以使同體積或重量的鋰電池儲存更多電量，能讓新能源汽車的行駛里程再增加50%，且充滿電只要10分鐘。”正在中試車間進行測試的珈硅能源創始人、武漢大學化學與分子科學學院教授金先波告訴長江日報記者，目前團隊已攻克了超細納米硅制備核心技術，在實驗室里研發出的“未來電池”正邁向產業化。

硅的能量密度雖大，但此前應用于鋰電池卻并不完美。“就像吹氣球一樣。”金先波笑著向長江日報記者打了個比方，“硅在充放電過程中會反復膨脹收縮，時間久了就會造成電池‘內傷’，性能下降。”要解決這個難題，要將硅的尺寸縮至納米級，極致降低體積變化的影響。

“目前，超細納米硅的宏量制備技術尚屬國際空白。”金先波介紹，世界上現在成功批量生產的納米硅水平為80納米左右，未達到超細級別（＜30納米），且制備成本高達每噸近百萬元，無法在新能源汽車的鋰電池上應用。

針對市場需求，金先波和研發團隊另辟蹊徑，在實驗室內歷時多年攻關，創新采用電化學的方法，成功制備出了30納米以下尺寸的超細硅新材料，制備成本能降低到每噸10萬元以下，且不會產生化學污染。

“我國新能源汽車產業發展迅速，目前鋰電池所使用的傳統石墨負極材料性能已接近天花板。學校鼓勵我帶著成果走出實驗室，進行科技成果轉化。”2023年，金先波和武漢大學共同成立珈硅能源，并獲得了茅臺科創基金的天使投資。

去年，在得知企業有就近開展中試試驗的需求后，洪山區協同武漢大學科技園青菱創新產業基地免費為金先波提供了一間1000平方米的廠房。

“因為是制備新材料，市面上沒有標準化的生產設備，我們需要自己動手設計和改裝類似裝置。”為了調試設備，金先波和團隊的兩名博士、4名碩士研究生親力親為，在生產線上當了兩個多月的“工人”，測數據、搬原料，什么活都干。

“我們現在制備的產量已經從實驗室的100克逐步增長到噸級，目前的中試結果還比較理想。”金先波向長江日報記者透露，雖然還處于中試階段，但公司研制的超細納米硅新材料已引起多家下游鋰電池廠家的關注，收到多份合作意向，“如果中試產品性能達標，我們將與廠家合作進行下一步的工業化應用測試，大容量、快充新能源汽車電池將在現實中應用”。

——信息來自：長江日報