德國啟動硅基負極研究項目FACILE，致力于將電池能量密度提升 250%
——將電池能量密度提升 250 % 的“薄紙”解決方案
德國巴登-符騰堡州啟動了 “用于高性能、可持續(xù)鋰離子電池的創(chuàng)新型纖維-硅基負極材料的開發(fā)與生產”（“FACILE”）項目，由巴登-符騰堡州四家機構聯(lián)手攻關，目標是借助新型硅基負極把鋰離子電池的能量密度一次性提高 250 %。
四家本土合作伙伴包括巴登-符騰堡州太陽能與氫能研究中心（ZSW），四方團隊將把“造紙和非織造布的成熟工藝”與“半導體和光伏領域最先進的工業(yè)涂布技術”嫁接在一起，既追求性能，也追求綠色制造。
能量密度躍升路徑
• 石墨負極：370 mAh g?¹
• 硅負極理論值：4 200 mAh g?¹
• FACILE 實用目標：≥1 000 mAh g?¹（提升約 250 %）
硅的致命短板——充放電時體積膨脹/收縮高達 300 %，不解決就開裂、掉粉、死電池。ZSW 在新聞稿里直言：“這是硅走向量產的最大攔路虎。”
“無紡布+硅”復合方案
研究團隊決定拋棄傳統(tǒng)的金屬集流體涂布路線，直接把硅活性材料做進“導電無紡布”里。纖維構成的柔性三維網絡可以像海綿一樣緩沖硅的體積變化，同時兼顧高面容量、長循環(huán)和可持續(xù)。
ZSW 烏爾姆總部董事會成員兼所長 Markus Hölzle 表示：“FACILE 項目展示了巴登-符騰堡州如何一條鏈打通從材料到電芯的鋰離子電池全價值鏈。項目將開發(fā)出能夠自我補償巨大體積變化的柔性無紡布硅負極，為區(qū)域競爭力添磚加瓦。”
項目各方任務分工
• ZSW：先在小軟包電池里驗證無紡布硅負極，再放大到車用大電芯，全程使用 ZSW 的試點產線。
• Centrotherm International AG（布勞博伊倫）——項目總協(xié)調，負責開發(fā)高通量硅涂布設備。
• Phoenix NonWoven（倫寧根）——定制特種導電無紡布。
• ISC Konstanz——研究無紡布與銅箔的界面結合。
• 康斯坦茨大學光伏系——材料表征與失效分析。
時間表與資金支持
該項目于2025 年 7 月 1 日啟動，計劃2027 年 6 月 30 日收官，巴登-符騰堡州經濟、勞動與旅游部全額資助 128 萬歐元。
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