Nuwe week en nuwe battery: LeydenJar het silikonanodes en 170 persent batterye. teenwoordig is

Die Nederlandse maatskappy LeydenJar (Poolse Leyden-bottel) het gespog met die skep van 'n produksiegereed silikonanode vir litiumioonselle. Dit laat toe dat die selkapasiteit met 70 persent verhoog word in vergelyking met standaardoplossings met grafietanodes.

Silikon in plaas van grafiet in anodes is 'n goeie voordeel, maar 'n moeilike faktor.

Inhoudsopgawe

• Silikon in plaas van grafiet in anodes is 'n goeie voordeel, maar 'n moeilike faktor.
  • LeydenJar: En ons het die silikon gestabiliseer, ha!
  • Die stamina probleem bly

Silikon en koolstof behoort aan dieselfde groep elemente: koolstofhoudende elemente. Koolstof in die vorm van grafiet word in die anodes van litium-ioonselle gebruik, maar 'n manier is lank reeds gesoek om dit te vervang met 'n goedkoper en meer belowende element - silikon. Silikonatome vorm 'n meer los en poreuse struktuur. En hoe meer poreus die struktuur is, hoe groter is die verhouding van oppervlak tot volume, hoe meer plekke waar litiumione vasgemaak kan word.

Meer spasie vir litiumione beteken meer anodekapasiteit. Dit wil sê 'n groter batterykapasiteit, wat so 'n anode gebruik.

Teoretiese berekeninge toon dit 'n silikonanode kan tien keer (10 keer!) meer litiumione stoor as 'n grafietanode... Dit kom egter teen 'n prys: terwyl grafietanodes effens uitbrei tydens laai, kan 'n gelaaide silikonanode tot drie keer (300 persent) swel!

Die effek? Die materiaal verkrummel, die skakel verloor vinnig sy kapasiteit. Kortom: dit kan weggegooi word.

LeydenJar: En ons het die silikon gestabiliseer, ha!

Oor die afgelope tien of wat jaar het dit moontlik geword om die grafiet gedeeltelik met silikon aan te vul om ten minste 'n paar persent van die bykomende krag te herwin. Sulke stelsels is deur verskeie nanostrukture gestabiliseer sodat die effek van die groei van silikonnetwerke nie selle beskadig het nie. LeydenJar beweer dat hy 'n metode ontwikkel het om anodes wat geheel en al van silikon gemaak is, te gebruik.

Die maatskappy het silikonanodes in kommersieel beskikbare stelle getoets, byvoorbeeld met NMC 622-katodes. spesifieke energie 1,35 kWh / lterwyl die 2170 3 selle wat in die Tesla Model 0,71/Y gebruik word, sowat 70 kWh/L bied. LeydenJar sê die energiedigtheid is 70 persent hoër, wat beteken 'n battery van 'n sekere grootte kan XNUMX persent meer energie stoor.

Ons vertaal dit na die Tesla Model 3 Long Range: in plaas van die werklike 450 kilometer, kan die vlugafstand 765 kilometer op 'n enkele lading bereik.... Geen batteryverhoging nie.

Die stamina probleem bly

Ongelukkig is LeydenJar-silikongebaseerde selle nie ideaal nie. Hulle kon oorleef meer as 100 werksiklusse в laai / ontlaai met 'n kapasiteit van 0,5C... Die industriestandaard is ten minste 500 siklusse, en by 0,5 ° C moet selfs nie baie komplekse litiumioonselle 800 of meer siklusse weerstaan ​​nie. Daarom werk die maatskappy daaraan om die lewe van die selle te verhoog.

> Samsung SDI met litiumioonbattery: vandag grafiet, binnekort silikon, binnekort litiummetaalselle en 'n reikafstand van 360-420 km in die BMW i3

Nota van die redakteurs van www.elektrowoz.pl: Wanneer ons praat oor silikon en grafiet in litium-ioonselle, praat ons van anodes. Aan die ander kant, wanneer ons NMC, NCA of LFP noem, wat soms die frase "selchemie" gebruik, bedoel ons katodes. Die sel is 'n anode, katode, elektroliet en 'n paar ander elemente. Elkeen van hulle beïnvloed die parameters.

Nota 2 van www.elektrowoz.pl-uitgawe: Die swelproses van silikonanodes moet nie verwar word met die swelling van die selle in sakke nie. Laasgenoemde swel as gevolg van die gas wat binne vrygestel word, wat nie die vermoë het om van binne af te ontsnap nie.

Openingsfoto: slaan iets 😉 (c) LeydenJar. Gegewe die konteks, verwys ons waarskynlik na die silikonanode. As ons egter aandag gee aan die sagtheid van die materiaal (dit buig, dit kan met 'n skalpel gesny word), dan het ons te doen met 'n paar silikone, silikon-gebaseerde polimere. Wat op sigself interessant is.

Dit kan jou interesseer: