德國(guó)太陽(yáng)能行業(yè)濕化學(xué)加工設(shè)備供應(yīng)商RENA技術(shù)公司與基爾的ChristianAlbrecht大學(xué)(CAU)合作開(kāi)發(fā)了一種新的鋰離子電池硅陽(yáng)極生產(chǎn)工藝，該工藝借鑒了RENA在太陽(yáng)能行業(yè)采用的類(lèi)似在線技術(shù)。

RENA在開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能電池加工設(shè)備方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，并將其注意力和專(zhuān)業(yè)知識(shí)轉(zhuǎn)向不斷發(fā)展的儲(chǔ)能行業(yè)，特別是在開(kāi)發(fā)硅陽(yáng)極方面，以提高鋰離子電池的功效和性能，這是固定存儲(chǔ)應(yīng)用中最常用的化學(xué)成分。

RENA和團(tuán)隊(duì)與CAU專(zhuān)家一起工作，發(fā)現(xiàn)硅比石墨能夠處理更多的鋰離子，而石墨是生產(chǎn)陽(yáng)極的常用材料。然而，用硅制成的陽(yáng)極，其能量密度是石墨的十倍。長(zhǎng)期以來(lái)的問(wèn)題是，硅在負(fù)載鋰離子時(shí)變得不穩(wěn)定，這意味著硅陽(yáng)極的循環(huán)壽命非常短。

為了克服這一不足，CAU的研究人員采用了電化學(xué)蝕刻步驟，將硅結(jié)構(gòu)化，在陽(yáng)極中加入空隙，使硅能夠膨脹而不斷裂。

這種工藝雖然有效，但并不適合大規(guī)模生產(chǎn)，因?yàn)樗ǔＰ枰獙?duì)加工過(guò)的基片進(jìn)行密封，以避免正負(fù)電極之間的短電流。因此，任何在生產(chǎn)中需要高產(chǎn)量的產(chǎn)品——如鋰離子電池--都不適合采用蝕刻工藝。

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進(jìn)入RENA公司這家德國(guó)公司可以通過(guò)簡(jiǎn)化機(jī)器來(lái)調(diào)整其太陽(yáng)能電池在線工藝，以處理大規(guī)模量的硅電化學(xué)蝕刻。

CAU研究員SandraHansen說(shuō)：“RENA在設(shè)備和工藝開(kāi)發(fā)方面的經(jīng)驗(yàn)是將這項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)移到工業(yè)領(lǐng)域的重要因素?！?/p>

RENA的業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理FranckDelahaye補(bǔ)充道：“CAU在材料科學(xué)、硅陽(yáng)極和電池制造方面的深厚知識(shí)將是將我們系統(tǒng)上加工的硅材料整合到高性能鋰離子電池中的關(guān)鍵。”

除了電池制造之外，該在線系統(tǒng)還適用于進(jìn)一步的高產(chǎn)量應(yīng)用，如太陽(yáng)能電池制造。Delahaye總結(jié)道：“在那里，多孔硅可以作為分離層，以分離外延結(jié)構(gòu)，如太陽(yáng)能電池或硅片，這些外延結(jié)構(gòu)在電化學(xué)蝕刻步驟后沉積在硅片上?！?/p>