存儲容量是石墨的十倍，石墨是迄今為止用於鋰離子電池充電的材料。 這就是預測未來幾年將在“智能手機”和設備以及汽車電池陽極（大眾汽車剛剛宣布即將在薩貢托建造超級工廠的領域）中使用矽的原因製造電動汽車電池，預計創造 3.000 個工作崗位）。 美國的 Sila Nanotechnologies 等公司已確認開始使用這種礦物生產第一批電池單元。
西班牙有幾個研究中心在研究這種礦物，它在地殼中的含量位居第二，比石墨更容易獲得（在許多其他情況下——例如，擁有中國霸權的“稀土”），因為它存在於岩石或沙子，一旦提取，它就可以開始其有用的生命週期。
這就是他們在 Floatech 所做的事情，這是 IMDEA Materials（馬德里社區附屬研究機構）的附屬機構，由該研究所多功能納米複合材料小組的一部分 Juan José Vilatela 和 Richard Schäufele 共同資助。
現在和未來
Vilatela 是墨西哥伊比利亞美洲大學的物理工程師和劍橋大學的博士，他強調了使用這種材料的本質：以及減輕重量和尺寸”。
作為研究人員的標誌，創新的重點在於改進工藝，使其在“良性場所”中無處不在Floatech 消除了所有溶劑和混合過程，因此將減少對環境的影響”。 在一輪投資中進行參觀，以期在 2023 年建造第一個試點工廠，並在 2025 年之前準備好產品（他們得到了歐洲研究委員會的支持，來自一個卓越的研究項目）。
當然，儘管矽具有許多優點，但它也存在一些必要性，例如由於鋰離子電池充電和放電過程中典型的體積連續變化而導致其破裂。 從這個意義上說，馬德里自治大學應用物理學教授卡門莫蘭特強調了這種礦物的重要性：“它作為鋰電池的負極材料非常有前景，因為它是比理論容量最高的元素並且在自然界中非常豐富。 例如，在可再生能源的儲存中，這可能非常重要。 然而，由於在矽中引入/提取鋰時會發生巨大的體積變化，其中材料的體積增加和減少多達四倍，導致陽極破裂、斷裂，電池失去穩定性。 出於這個原因，我們正在研究如何通過使用小尺寸材料（例如薄矽膜和矽納米線）來延長這些電池的使用壽命。”
正如莫蘭特指出的那樣，該解決方案是一個必要的物理步驟，“通過使用更薄的矽層並製造垂直排列的矽納米線。 為了形象化它，它類似於疼痛的尖峰，在那些體積增加的空間之間可以容納在裝卸過程中”。 這位專家還強調，該領域有兩種類型的矽：“晶體矽（更昂貴且在商業上不可行），以及無定形、多孔且可以通過引入材料進行‘摻雜’，因此它仍然是更具導電性，我們正在與 CIEMAT（能源、環境和技術研究中心）的光伏太陽能部門沉積矽器件組合作進行研究”。
以 CIC energiGUNE 細胞原型研究小組的博士後研究員 Marta Cabello 為例，她強調了迄今為止，該行業在陽極中使用的矽含量非常低，介於 5% 到 8% 之間。 它強調了該機構參與了歐洲項目 3beLiEVe，“其目標是通過在歐洲設計和製造的第一代電池的供應，加強歐洲電池和汽車行業在未來電動汽車市場中的地位。” 在該項目中，研究了在陽極材料中引入二氧化矽。
該中心位於 Álava 科技園，在此之前，該中心參與了另一個傑出的歐洲項目石墨烯旗艦核心 2，“在該項目中，對矽陽極與石墨烯的結合進行了研究，並設法擴大了這種材料組合的規模。量產”。
新時代
由於可持續性，Cabello 指出，電池能量密度的提高將使電動汽車的電池能夠提供更多公里以節省一次充電：矽陽極的工業基礎鋰離子電池減少到最低限度，是這些負極的製造和加工是在水性介質中進行的，遠離常用的有機溶劑，這些有機溶劑有毒並降低電池的安全性”。
另一個亮點是西班牙公司Ferroglobe與Little Electric Cars一起入選第二個覆蓋整個電池價值鏈的泛歐研究與創新項目（IPCEI）。
世界領先的金屬矽和矽錳鐵合金生產商，在太陽能、汽車、消費品、建築和能源領域等快速增長和充滿活力的市場擁有全球客戶群，在西班牙、法國、挪威設有製造工廠、南非、美國、加拿大、阿根廷和中國（26 個生產中心，在全球擁有 69 台烤箱，在全球擁有約 3400 名員工）。
Ferroglobe 在其創新研發中心（位於拉科魯尼亞省薩蓬市）與西班牙唯一的二氧化矽冶金廠一起啟動了一項戰略創新計劃，旨在開髮用於鋰負極的矽粉（微米級和納米級）離子電池。 “該公司（他們指出）希望為汽車和移動行業當前面臨的挑戰提供解決方案，例如促進向更可持續和氣候中和技術的過渡。 在這種情況下，電池是這一變革的關鍵技術，但有必要確保製造它們所需的先進材料的供應”。 一種國際情景，其中矽被確立為第一個十年的基本材料之一，以闡明盈利能力和可持續性之間的關係。
