一家總部設(shè)在加州門洛帕克市的新創(chuàng)公司計(jì)劃出售一種用于鋰離子電池的新型陽(yáng)極。這家叫安普雷斯（Amprius）的公司聲稱，使用這種陽(yáng)極，無(wú)需再充電也能讓電動(dòng)車走得更遠(yuǎn)、讓移動(dòng)裝置用得更久。該公司的鋰離子陽(yáng)極由硅納米電線制備，這種硅納米線比制造傳統(tǒng)鋰離子電池陽(yáng)極的石墨材料的電負(fù)荷能力高10倍。據(jù)安普雷斯公司所稱，用了他們的新陽(yáng)極電池，電動(dòng)車能從充一次電走200英里，提高到380英里；手提電腦可從充一次電工作4小時(shí)，延長(zhǎng)到7小時(shí)。
當(dāng)其他高端電池公司瞄準(zhǔn)保證快速充電及飽滿加速度的電池電源時(shí)，安普雷斯公司則在嘗試提高電池的能量密度來(lái)延長(zhǎng)能耗時(shí)間。電池的總能存儲(chǔ)越高，它給汽車或電話供電時(shí)間就越長(zhǎng)。由于車輛制造商把目光轉(zhuǎn)向了電動(dòng)車，而象iPhone手機(jī)那樣的移動(dòng)裝置運(yùn)行著能量更密集的應(yīng)用程序，所以電池的能量密度以及由此而來(lái)的一次充電能提供的能耗時(shí)間，就成了一個(gè)更為迫切的問題。
鋰離子電池充電時(shí)，鋰離子就從陰極移向陽(yáng)極，與此同時(shí)，電子通過一個(gè)外部電路流入；放電時(shí)該過程逆轉(zhuǎn)。作為陽(yáng)極材料，較之目前采用的石墨，硅可接納更多的鋰，從而更有潛力。確實(shí)，理論上硅的最高能量密度是石墨的十倍。但是，硅卻易碎，易膨脹爆裂，哪怕只用了一個(gè)充電周期。
然而，硅納米線制備的電池陽(yáng)極就能反復(fù)不斷地循環(huán)而不受損害。2009年秋季，安普雷斯公司創(chuàng)立者、史丹福大學(xué)材料科學(xué)與工程系助理教授崔屹（Yi Cui），演示了納米結(jié)構(gòu)的硅陽(yáng)極如何達(dá)到硅充電存儲(chǔ)容量的理論值而未有碎裂。長(zhǎng)而薄的納米線墊柔軟易彎曲，這就使電池充放電時(shí)得到松馳。而納米線集會(huì)形成相當(dāng)大的表面面積，這意味著與鋰相互作用的位置更多了。
安普雷斯公司的商業(yè)發(fā)展主管瑞安.科登斯忒特（Ryan Kottenstette）說，公司大大改進(jìn)了納米線的生長(zhǎng)工序，以使其與大批量生產(chǎn)相匹配。納米線從一個(gè)涂有催化劑的金屬基體氣化而來(lái)。公司并沒有透露制作陽(yáng)極的細(xì)節(jié)，但表示了制作過程使用了導(dǎo)電性更強(qiáng)的金屬基體和更便宜的催化劑。崔屹說：“這個(gè)陽(yáng)極可以在低物質(zhì)成本的金屬箔上大規(guī)模高速度地生成。
目前，安普雷斯公司正在跟車輛、電子器件制造商相溝通，以備三月份籌措其第一輪風(fēng)險(xiǎn)投資基金。公司希望，明年夏季能募集到更多資金，來(lái)組建一條試驗(yàn)生產(chǎn)線。
不管陽(yáng)極有多優(yōu)良，電池整體的充電容量也需取決于陰極?，F(xiàn)今鋰離子陰極的性能卻并不像安普雷斯公司所開發(fā)的陽(yáng)極那么棒。該公司最初的電池設(shè)計(jì)，通過薄陽(yáng)極與厚陰極配對(duì)的方法，來(lái)彌補(bǔ)這種不相稱的缺陷。跟同樣大小的常規(guī)鋰離子電池相比，安普雷斯公司的設(shè)計(jì)可存儲(chǔ)高出40%的充電容量。不過，為了進(jìn)一步提高能量密度，安普雷斯公司將需尋求新的陰極材料。
