去年年底分享了安普瑞斯11月份的报告（见公众号前期文章：380Wh/kg过针刺的电池-Amprius硅基高能量密度电池2021年11月报告），近日大约在相同的时间，报告又有更新并被释放出来。其中之前相同的信息就不谈了，有一些更新的信息摘录出来和大家分享。
1、GWh纳米线大规模制备
安普瑞斯有两种硅基负极产品（具体介绍可以观看安普瑞斯CEO孙纲（Kang Sun）在StorageX的报告，网上有视频）：一种是硅纳米线，这个是安普瑞斯的核心材料和技术（通过在集流体表面原位生长出定向排列的硅纳米线形成硅纳米阵列负极，这样避免了常规硅颗粒在脱嵌锂过程大的体积变化导致失效问题，硅纳米阵列负极结构在脱嵌锂过程中体现了很好的可逆性，此外阵列结构也为电化学反应的传质提供优势，传统电极设计的曲折度较高，而阵列结构锂离子传输距离更多，电极的曲折度更低，这样，硅纳米阵列负极可以具备更好的倍率表现。）（详见：全硅电池应用的先行者-安普瑞斯2022年5月投资人报告）；而另一个是硅碳复合负极材料，这个和其他厂家应该差不多。（实际上国内安普瑞斯在推他们的HESO更多应该是硅氧，这点可以见：https://mp.weixin.qq.com/s/oTu6q_S1xTxJpxQscyAOaw）
在今年5月12日美国安普瑞斯释放的投资人报告中已经提到（详见公众号前期内容），硅纳米线的大规模制备是一极大的挑战，安普瑞斯在2021年即开始启动了这一项目，其合作对象是德国的Centrotherm公司，使用的设备是应用于太阳能电池膜层沉积的高产能PECVD设备，反应气硅烷在CVD设备内直接在箔上沉积，原位生成硅纳米线。
2、硅基负极电池产品
基于硅基负极的电池目前有两大产品平台，一个是基于钴酸锂体系（LCO），另一个是基于镍钴锰酸锂体系（NMC）。一共有三种电池规格，分别是4.5*50*55mm、5.4*54*65mm、4.5*50*105mm。而对应不同的应用场景是有不同的电池设计的，例如HAPS（平流层太阳能无人机）、便携式电源、消费电子一般是用的最大0.5C倍率的LCO体系高能型电池，对比去年，LCO高能型和能量功率兼顾型电池都未变化；应用于高功率无人机的高功率型LCO体系产品去年标注的最大6C倍率，重量和体积能量密度分别为365Wh/kg和875Wh/L，而今年标注的最大倍率降为5C，同时能量密度有小幅的提升；
用于EV和电动飞机的能量功率兼顾型NMC体系电池最大倍率从去年的2C提升到了4C，能量密度指标维持不变；今年NMC体系产品序列增加了高功率产品，产品最大倍率可到6C，重量和体积能量密度分别为370Wh/kg和820Wh/L，这和去年的功率型LCO产品相近，只不过由于NMC的压实与LCO有一定差距，因此体积能量密度落了下风。
今年的产品序列还有一个显著特征是循环寿命和低温，去年的报告写的可用温度区间为-20℃到55℃，今年的低温可以到-30℃，此外循环寿命也由先前的150-600周提升到现在的200-1200周，虽然并未标注具有的产品对应，但是从循环指标来说还是有不小的进步。
相关的产品特征差异也反映在Ragone曲线上，其中高能型LCO产品的倍率性能较去年有一定提升。
3、电池安全进展
去年的报告提到，安普瑞斯的380Wh/kg的高能量密度电池通过采用复合集流体和原位聚合技术通过了严苛的针刺测试。今年安全这也是重点。
首先，针对针刺失效的策略和去年相比基本一致，但是今年提到了两点：1）阻止针刺失控蔓延策略时提到“effective if faster than thermal runaway onset”，2）凝胶电解质时“effective if the number of layers/electrodes is relatively low”。
安普瑞斯的电池针刺是按照MIL-PRF-3288A（美军标，具体没查找，实际是采用的MIL-PRF-32383，按照MIL-PRF-32383的要求，电池的初始荷电态为50-71%之间，钢针采用直径2.5mm，测试样品为两只电池，钢针首先将一只电池扎穿，接着扎入另一只电池2/3，保持24小时，要求不起火、不爆炸且温度不应超过170℃，不过从报告的内容来看，并不是按此进行测试的）进行的，钢针采用的是直径0.113英寸（2.87mm），针刺速度约1英尺/秒（0.3048m/s），完全扎透保持24小时观察。测试样品是2.6Ah的390Wh/kg NMC体系电池，电池充电至4.25V达到100%SOC，采用凝胶电解质的电池肯定是通过了测试，而对比样品则没有。
特别指出的是，安普瑞斯的凝胶电解质对电池原有的能量、功率、循环性能并没有显著的负面影响；此外，随着电池层数（容量）和电池能量密度的增加，电池的安全性是下降的，这样就需要额外的安全技术应用了。
结合这两年的报告，400Wh/kg等级电池的安全性非常难，可喜的是安普瑞斯已经形成了一些解决方案；总结来说，对于电池安全（尤其是是针刺安全）的解决方案，尤其是高能量密度的电池安全解决方案，需要集成多项安全技术才有可能实现目标。
原文始发于微信公众号（下一代电池）：更进一步，390Wh/kg电池过针刺—Amprius公司2022年11月报告
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中，前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等，中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等，后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料，隔膜，电解液，集流体，电池包相关的结构胶，缓存，阻燃，隔热，外壳结构材料等材料。 为了更好促进行业人士交流，艾邦搭建有锂电池产业链上下游交流平台，覆盖全产业链，从主机厂，到电池包厂商，正负极材料，隔膜，铝塑膜等企业以及各个工艺过程中的设备厂商，欢迎申请加入。
长按识别二维码关注公众号，点击下方菜单栏左侧“微信群”，申请加入群聊