據(jù)稱，美國(guó)加利福尼亞的Ampirus公司已經(jīng)發(fā)運(yùn)了第一批據(jù)稱是目前市場(chǎng)上能量密度最高的鋰電池。按重量計(jì)算，這些硅陽(yáng)極電池的能量比TSLA的Model3電池高出73%，而體積卻減少了37%。

上圖：Amprius已經(jīng)向其第一個(gè)客戶交付了約450wh/kg的電池，這是目前可用的密度最高的電池。

根據(jù)Enpower供應(yīng)的數(shù)據(jù)，TSLA目前的Model3電池可作為最先進(jìn)的比較，容量約為260Wh/kg和730Wh/l。而新的Ampirus電池在能量比和能量密度上都是一個(gè)重大的進(jìn)步，電池容量為450Wh/kg和1150Wh/l，該公司表示，剛剛交付給"新一代高空偽衛(wèi)星的行業(yè)領(lǐng)袖"的電池?cái)?shù)量未披露，這使其擁有"當(dāng)今電池行業(yè)可用的最高能量密度電池"的吹噓權(quán)利。

Ampirus表示，這種電池令人印象深刻的性能，是源于其硅納米線陽(yáng)極技術(shù)。當(dāng)你給鋰電池充電時(shí)，你可以有效地從每個(gè)鋰原子的陰極上拉出一個(gè)電子，并通過外部線路將它們移動(dòng)到陽(yáng)極上，因?yàn)殡娮硬荒芡ㄟ^陽(yáng)極和陰極之間的電解液或隔膜。它們的負(fù)電荷拉著帶正電荷的鋰離子穿過電解質(zhì)和隔膜，在那里它們各自找到一個(gè)電子，并嵌入到陽(yáng)極的典型石墨晶格中。

上圖：硅納米線電極比典型的石墨晶格電極可以儲(chǔ)存更多的鋰，Amprius公司表示，硅納米線電極的使用壽命足以和當(dāng)前的技術(shù)相媲美。

而現(xiàn)在，Ampirus公司用硅納米線取代了石墨晶格。硅可以儲(chǔ)存比石墨多10倍的鋰，但它容易膨脹和破裂，大大降低電池壽命。Ampirus說，當(dāng)你將硅形成多孔納米線，排列成一片由較長(zhǎng)的導(dǎo)線和較短的導(dǎo)線組成的森林時(shí)，硅能夠耐膨脹和抗開裂，從而延長(zhǎng)了電池的壽命，使硅陽(yáng)極成為一項(xiàng)具有競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)。

該公司表示，硅納米線正好根植于陽(yáng)極的襯底中，因此電導(dǎo)率（和功率）很高。它說電池的循環(huán)壽命是"優(yōu)秀的"和"不斷提高的"，盡管它并沒有給出任何數(shù)字，它還說，陽(yáng)極是電池唯一變化的部分，其余的可以使用現(xiàn)有的制造方法和部件生產(chǎn)。

顯然，世界已經(jīng)準(zhǔn)備好并等待下一代電池，它可以在更小的尺寸和重量中儲(chǔ)存更多的能量——從智能手機(jī)到電動(dòng)汽車，一切都將受益于重量或空間的減少，電動(dòng)垂直起降飛機(jī)等新興技術(shù)也迫切要電池來提高飛行距離和飛行能力。

上圖：在重量和體積上，Amprius電池的能量密度明顯優(yōu)于目前的鋰電池。

當(dāng)然，能量密度和能量比只是電池要競(jìng)爭(zhēng)的兩個(gè)指標(biāo)。熱性能、安全性、充放電率和循環(huán)壽命都將發(fā)揮重要用途，價(jià)格也將發(fā)揮重要用途。事實(shí)上，Ampirus的第一個(gè)客戶是在先進(jìn)的航天和衛(wèi)星制造領(lǐng)域，這表明，在這一點(diǎn)上，這些電池在價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)上并不占優(yōu)。

該公司將很快選擇一個(gè)地點(diǎn)，并在該地點(diǎn)開始建造大規(guī)模生產(chǎn)設(shè)施，這將帶來規(guī)模經(jīng)濟(jì)，可能使這項(xiàng)技術(shù)在電動(dòng)汽車市場(chǎng)和其他地方具有相關(guān)性。到該廠啟動(dòng)并運(yùn)行時(shí)，我們還應(yīng)該能夠?yàn)榱硪患蚁冗M(jìn)電極制造商供應(yīng)一些確切的性能指標(biāo)：NawaTechnologies表示，它已經(jīng)開發(fā)出一種廉價(jià)制造垂直排列碳納米管電極的方法，聲稱這些方法可以使當(dāng)今的鋰電池提高300%。我們等著瞧吧。