三星 SDI 暂停 20000mAh 硅碳电池研发计划
12 月 30 日,科技媒体 Wccftech 发布报道指出,三星旗下电池研发公司三星 SDI 已决定中止其 20000mAh 大容量硅碳电池项目的开发,将资源重新聚焦于 6000 至 8000mAh 容量范围内的硅碳电池。
硅碳电池采用纳米级硅碳复合材料作为负极,相较传统石墨电极,其锂离子嵌入/脱嵌容量可提升十倍以上,从而实现更高的能量密度,同时维持电池的轻薄特性。
根据报道,该项目终止的主要原因在于电池稳定性难以控制。原本设计的 20000mAh 电池方案由一个 12000mAh 主电芯(厚度 6.3 毫米)与一个 8000mAh 副电芯(厚度 4 毫米)组成,但主电芯在测试中暴露出多项技术难题。
测试数据表明,该 12000mAh 电芯不仅面临良率降低的问题,还出现了明显的机械膨胀(Mechanical Swelling)现象。所谓机械膨胀,是指在电池充放电过程中,由于内部材料的体积变化或化学反应导致电池整体体积异常膨胀,形成所谓的“鼓包”。
这一现象可能带来严重的安全风险,包括电池外壳破裂、短路甚至引发热失控。在功率为 100W 的充电测试中,12000mAh 电芯的厚度从原始的 6.3 毫米膨胀至 8.2 毫米,导致整个双电芯电池组的总厚度增至 14 毫米,几乎与电池外壳厚度持平。
三星 SDI 的目标本是开发出高效的 12000mAh 单电芯电池,这类电池结构相对简单,无需额外的绝缘层以防止短路,因此在能量效率方面优于多电芯电池。
然而,随着能量密度的提升,单电芯的热管理与结构稳定性变得愈发复杂。此次 12000mAh 电芯的失败,使三星 SDI 调整了其原有的大容量技术路线,转而寻求在 6000 到 8000mAh 容量区间内实现更稳定的量产性能与可控的体积变化。