Нова недела и нова батерија: LeydenJar има силиконски аноди и 170 проценти батерии. е присутна

Холандската компанија LeydenJar (полско шише Лејден) се пофали дека создала силиконска анода подготвена за производство за литиум-јонски ќелии. Благодарение на ова, капацитетот на ќелијата може да се зголеми за 70 проценти во споредба со стандардните графитни анодни раствори.

Силиконот наместо графит во анодите е добра предност, но тежок фактор.

Содржина

• Силиконот наместо графит во анодите е добра предност, но тежок фактор.
  • ЛејденЈар: И го стабилизиравме силиконот, ха!
  • Проблемот со издржливоста останува

Силиконот и јаглеродот припаѓаат на истата група елементи: јаглеродни елементи. Јаглеродот во форма на графит се користи во анодите на литиум-јонските ќелии, но долго време се бара начин да се замени со поевтин и поперспективен елемент - силициум. Атомите на силициумот формираат полабава и попорозна структура. И колку е попорозна структурата, толку е поголем односот површина-волумен, толку повеќе места каде што можат да се закачат литиумските јони.

Повеќе простор за јони на литиум значи поголем капацитет на анодата. Тоа е, поголем капацитет на батеријата во која се користи таква анода.

Тоа го покажуваат теоретските пресметки Силиконската анода може да складира десет пати (10 пати!) повеќе литиумски јони од графитната анода. Сепак, ова има своја цена: додека графитните аноди малку се шират за време на полнењето, наполнетата силиконска анода може да отече до три пати (300 проценти)!

Ефект? Материјалот се распаѓа и врската брзо го губи капацитетот. Со еден збор: можете да го фрлите.

ЛејденЈар: И го стабилизиравме силиконот, ха!

Во текот на последните десет или повеќе години, стана возможно делумно да се зголеми графитот со силициум за да се врати барем неколку проценти од дополнителната моќност. Таквите системи беа стабилизирани со различни наноструктури, така што ефектот на раст на силиконските мрежи нема да ги оштети клетките. LeydenJar вели дека развил метод за користење на аноди направени целосно од силикон.

Компанијата тестираше силиконски аноди во комерцијално достапни комплети, како што се катодите NMC 622. специфична енергија 1,35 kWh/lдодека 2170 ќелии користени во Tesla Model 3/Y нудат околу 0,71 kWh/L. ЛејденЈар вели дека густината на енергијата е 70 проценти поголема, што значи дека батеријата со дадена големина може да складира 70 проценти повеќе енергија.

Преведување на ова во Tesla Model 3 Long Range: наместо вистинските 450 километри, опсегот на летот може да достигне 765 километри со едно полнење.. Нема зголемување на батеријата.

Проблемот со издржливоста останува

За жал, ќелиите LeydenJar базирани на силиконски аноди не се идеални. Тие можеа да преживеат повеќе од 100 работни циклуси в моќност на полнење/празнење 0,5C. Индустрискиот стандард е најмалку 500 циклуси, а на 0,5°C дури и не многу сложените литиум-јонски ќелии треба да траат 800 циклуси или повеќе. Затоа, компанијата работи на зголемување на работниот век на ќелиите.

> Samsung SDI со литиум-јонска батерија: денес графит, наскоро силикон, наскоро литиумски метални ќелии и опсег од 360-420 km во BMW i3

Забелешка на уредникот www.elektrowoz.pl: кога зборуваме за силициум и графит во литиум-јонски ќелии, зборуваме за аноди. Од друга страна, кога ги спомнуваме NMC, NCA или LFP, понекогаш користејќи ја фразата „клеточна хемија“, зборуваме за катоди. Ќелијата се состои од анода, катода, електролит и некои други елементи. Секој од нив влијае на параметрите.

Забелешка 2 од изданието на www.elektrowoz.pl: процесот на отекување на силиконските аноди не треба да се меша со отекување на ќелиите во вреќи. Последните отекуваат поради гасот што се ослободува внатре, а кој не може да избега одвнатре.

Воведна фотографија: удирање нешто 😉 (в) ЛејденЈар. Со оглед на контекстот, веројатно мислиме на силиконската анода. Меѓутоа, ако внимавате на мекоста на материјалот (се витка, се сече со скалпел), тогаш имаме работа со некои силикони, полимери на база на силикон. Што само по себе е интригантно.

Ова може да ве интересира: