شرکت آمپریوس (Amprius) که سازنده و ارتقادهنده نسل آینده باتری‌های لیتیمی با انرژی و ظرفیت بالاست، گزارش داد که باتری‌های لیتیم-یون پیشرفتهای را برای کاربرد در پروژه ایرباس Zephyr تأمین میکند. با استفاده از این سلها که 100% از آند سیلیکونی استفاده میکنند، هواپیمای Zephyr S قادر است بیش از 25 روز پرواز کند که رکورد جدیدی به شمار میآید.
با ترکیب پنلهای خورشیدی و باتری‌های لیتیم-یون، این هواپیما قادر است که در ارتفاع 70 هزار پایی (بیش از 21 هزار متر) یا حتی بیشتر از آن پرواز کند.
انتظار میرود که این نمونه، کاربردهای گستردهای همچون جستجوهای دریایی، عملیات گشتزنی، مخابراتی، تشخیص آتشسوزی جنگلها و ... داشته باشد.
بر اساس فناوری نانوسیم سیلیکون، باتری‌های آمپریوس با افزایش دانسیته انرژی و طول عمر مواجه شدند. آندهای سیلیکونی، ظرفیت ویژه بسیار بیشتری در مقایسه با آندهای گرافیتی دارند که در باتری‌های لیتیم-یون رایج بکار میروند. مشکل اینجاست که ساختارهای ذرهای و فیلم سیلیکون پایدار نیستند و تنها چند چرخه شارژ-دشارژ را تحمل میکنند. اما ساختارهای نانو سیم سیلیکون این شرکت توانسته بر مشکل ناپایداری این ذرات غلبه کرده و چند صد چرخه شارژ-دشارژ را با انرژی ویژه Wh/kg 435 و دانسیته انرژی Wh/L 1200 تأمین کند.
ساختار نانوسیم سیلیکون حاوی هستهای از نانوسیمهای هادی فلزی است که به جمعکننده جریان متصل شدهاند. ایجاد این اتصال برای تأمین هدایت الکتریکی و ساختار مکانیکی پایدار ضروری است. هر نانوسیم سیلیکونی به دیگری متصل شده و دیگر نیازی به اتصال ذره به ذره مواد به یکدیگر برای برقراری هدایت نیست. بنابراین مواد سیلیکونی اتصال الکتریکی لازم را در طی چرخه کامل باتری فراهم میکنند. در محصولات این شرکت، فقدان اتصال الکتریکی و تغییر ساختار مکانیکی که در اکثر فناوریهای بر پایه سیلیکون مطرح است، دیده نمیشود. به علاوه اینکه در این فناوری از 100% سیلیکون استفاده شده، بدون اینکه هیچ اتصالدهنده یا ماده هادی اضافی برای رقیقکردن محتویات ماده فعال الکترود بکار رود.
ساختار نانوسیمهای سیلیکونی همچنین بازده کولومبیک اولیه بالایی در حد 94% را در حالت نیم سل (در مقابل لیتیم) و 90% در حالت سل کامل (در مقابل کاتد LCO) فراهم کرده است.
بر طبق نمودار زیر، با استفاده از ترکیبات کاتد و جداکننده مشابه، آند نانوسیم سیلیکون به شدت دانسیته انرژی و انرژی ویژه را افزایش میدهد (دایرههای توپر محصولات را نشان میدهند).
