????近日，特斯拉CEO埃隆·馬斯克展示了該公司最新研制的含硅鋰離子電池組,，但這種貌似很高端的技術(shù)卻掩飾了一個(gè)重要信息點(diǎn),。

????那就是早在一年多以前,，一家名不見(jiàn)經(jīng)傳的小公司已經(jīng)開(kāi)始銷(xiāo)售它自行研發(fā)的含硅鋰離子電池了。這家公司名叫安普瑞斯,，它的電池產(chǎn)品主供智能手機(jī),、平板電腦和無(wú)人機(jī),。在谷歌董事長(zhǎng)埃里克·施密特等硅谷投資人的支持下，該公司致力于完善這種能使電池續(xù)航時(shí)間顯著增長(zhǎng)的技術(shù),。

????幾十年來(lái)，科研人員和電池制造企業(yè)一直在研究向鋰離子電池中加入硅元素的技術(shù),，以提高電池的蓄能,。最終，大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士都認(rèn)為,，該技術(shù)將成為一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。

????但是研制含硅電池是一項(xiàng)艱難的挑戰(zhàn),，因?yàn)楣钑?huì)膨脹,，并有可能導(dǎo)致電池爆炸。所以,，雖然業(yè)界對(duì)含硅電池投入了很大關(guān)注，但含硅電池進(jìn)入市場(chǎng)的進(jìn)度卻非常緩慢,。

????如果安普瑞斯公司能夠以更低的成本大規(guī)模生產(chǎn)含硅電池,，那將是一個(gè)重大的突破,。這樣一來(lái)，不僅智能手機(jī)等電子設(shè)備的待機(jī)時(shí)間會(huì)顯著延長(zhǎng),，另外它還有可能在某一天進(jìn)入電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng),，提高汽車(chē)的續(xù)航里程。

????不過(guò)安普瑞斯公司暫時(shí)不會(huì)在美國(guó)設(shè)廠生產(chǎn)電池,，至少一開(kāi)始不會(huì),。在近日接受《財(cái)富》專(zhuān)訪時(shí),，安普瑞斯公司的CEO孫康（音譯）表示，去年年末,，該公司已與江蘇省無(wú)錫市政府達(dá)成合作,，合資在無(wú)錫建立一座大型工廠。孫康稱(chēng),，無(wú)錫開(kāi)發(fā)集團(tuán)為該公司投資4000萬(wàn)美元，另外無(wú)錫市還將為安普瑞斯公司計(jì)劃將于明年竣工的電池生產(chǎn)線進(jìn)行投資,。

????安普瑞斯并不是第一家做電池的創(chuàng)業(yè)公司,，也不是第一家進(jìn)軍中國(guó)的能源創(chuàng)業(yè)公司,。中國(guó)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)非?？春?，正在投入大量財(cái)力發(fā)展本國(guó)產(chǎn)業(yè)。而美國(guó)的能源創(chuàng)業(yè)公司近年缺乏來(lái)自硅谷風(fēng)投家和美國(guó)政府的投資,，因此安普瑞斯公司肯定不是最后一個(gè)進(jìn)軍亞洲的企業(yè),。

????電池基礎(chǔ)知識(shí)

????為了理解安普瑞斯公司的技術(shù)，我們首先來(lái)看看電池的基本組成部分,。一塊電池是由正負(fù)兩個(gè)電極組成的,，中間是讓電荷通過(guò)的介質(zhì)。當(dāng)一塊鋰電池在充電或放電時(shí),，鋰離子就會(huì)在正負(fù)電極之間來(lái)回移動(dòng)。

????智能手機(jī)和筆記本電腦所使用的標(biāo)準(zhǔn)鋰電池,，一般用石墨作為負(fù)極,，用氧化鋰聚合物作為正極。當(dāng)充電時(shí),，正極生成的鋰離子運(yùn)動(dòng)到負(fù)極,，嵌入負(fù)極碳層的微孔中,，此時(shí)負(fù)極基本上充當(dāng)了鋰離子的“房東”。

????很多電池廠商想在電池負(fù)極的石墨混合物中加入小量的硅,，加入量約為1%至5%,。特斯拉CEO埃隆·馬斯克表示,，特斯拉的鋰電池（大概利用了日本松下公司的技術(shù)）仍然主要使用石墨作為負(fù)極材料，但隨著時(shí)間的推移,，將會(huì)增加硅的用量,。

????硅能有助于電池儲(chǔ)存更多的能源,，因?yàn)樗幕瘜W(xué)結(jié)構(gòu)能夠在充電時(shí)保留住更多的鋰原子。美國(guó)勞倫斯伯克力國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家劉皋（音譯）領(lǐng)導(dǎo)著一支硅電池材料的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，他對(duì)我打了個(gè)比方：當(dāng)電池充電時(shí),，負(fù)極就像是一個(gè)盛著鋰離子或能源的袋子,。和石墨相比,，硅能提供一個(gè)更大的“袋子”，可以裝下更多的鋰離子,，也就是更多的能源,。

????但含硅電池的一個(gè)大問(wèn)題是硅會(huì)膨脹，在充電時(shí)有可能破壞負(fù)極,。這就好比一個(gè)袋子裝滿了沙子，而每粒沙子在充電時(shí)都會(huì)膨脹四倍,，從而會(huì)導(dǎo)致袋子裂開(kāi),。因此,，劉皋等科學(xué)家正在研制新型的粘合材料，使硅顆粒即使膨脹,，也能將它們約束住,。

????安普瑞斯公司的核心創(chuàng)新之一，就是利用納米科技創(chuàng)造一種能夠與石墨混合的硅結(jié)構(gòu),。據(jù)孫康介紹，這種設(shè)計(jì)中含有不到10%的硅,，它能使負(fù)極存儲(chǔ)的能源達(dá)到普通鋰電池的一倍,。

????該公司于2013年年末首次將含有這種技術(shù)的鋰離子電池賣(mài)給了亞洲的智能手機(jī)制造商,，它也由此成為首批將含硅電池技術(shù)商用的公司之一,，只不過(guò)它的產(chǎn)量還很小。特斯拉的含硅電池則標(biāo)志著這項(xiàng)技術(shù)將首次更大范圍地應(yīng)用到電動(dòng)汽車(chē)上,。

????安普瑞斯公司已經(jīng)把它的電池賣(mài)給了商用無(wú)人機(jī)以及一些電子產(chǎn)品和軍事設(shè)備的制造商,，就連美國(guó)國(guó)家航空航天局也是它的客戶(hù),。亟需更長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間的客戶(hù)愿意為這些電池付更高的價(jià)格,。比如，一家高端無(wú)人機(jī)制造商就愿意為這些電池支付高價(jià),，以使其無(wú)人機(jī)的飛行時(shí)間增加25%,。

????安普瑞斯公司還在研制一種用硅納米絲制成的更先進(jìn)的負(fù)極材料,。這種結(jié)構(gòu)在電池充放電時(shí),，能更好地抵抗膨脹效果。

????理論上,，這種技術(shù)要依賴(lài)硅作為大部分甚至全部的負(fù)極材料,。它的能量密度（也就是相同體積中存儲(chǔ)的能量值）甚至能達(dá)到普通鋰電池的6倍。雖然安普瑞斯公司目前尚未將該理念商業(yè)化,，不過(guò)孫康表示，該公司將于今年年底進(jìn)行試生產(chǎn),。

????孫康指出,，安普瑞斯公司目前生產(chǎn)的含硅鋰電池的能量密度為700瓦時(shí)每升，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步努力,，很快可以達(dá)到750瓦時(shí)每升。在實(shí)驗(yàn)中,，納米絲技術(shù)的能量密度可達(dá)940瓦時(shí)每升,。目前市場(chǎng)上標(biāo)準(zhǔn)的鋰離子電池的能量密度約為300到400瓦時(shí)每升,。