Bagong linggo at bagong baterya: Ang LeydenJar ay may mga silikon na anode at 170 porsiyentong baterya. ay naroroon

Ipinagmamalaki ng kumpanyang Dutch na LeydenJar (Bote ng Polish Leyden) ang paglikha ng isang production-ready na silicon anode para sa mga cell ng lithium-ion. Pinapayagan nito ang kapasidad ng cell na tumaas ng 70 porsyento kumpara sa mga karaniwang solusyon na may mga graphite anodes.

Ang Silicon sa halip na grapayt sa anodes ay isang magandang kalamangan ngunit isang mahirap na kadahilanan.

Talaan ng nilalaman

• Ang Silicon sa halip na grapayt sa anodes ay isang magandang kalamangan ngunit isang mahirap na kadahilanan.
  • LeydenJar: At pinatatag namin ang silicon, ha!
  • Ang problema sa tibay ay nananatili

Ang silikon at carbon ay nabibilang sa parehong pangkat ng mga elemento: mga carbonaceous na elemento. Ang carbon sa anyo ng grapayt ay ginagamit sa mga anod ng mga cell ng lithium-ion, ngunit ang isang paraan ay matagal nang hinahangad upang palitan ito ng isang mas mura at mas promising na elemento - silikon. Ang mga atomo ng silikon ay bumubuo ng mas maluwag at buhaghag na istraktura. At kung mas maraming buhaghag ang istraktura, mas malaki ang ratio ng ibabaw sa dami, mas maraming lugar kung saan maaaring maayos ang mga lithium ions.

Ang mas maraming espasyo para sa mga lithium ions ay nangangahulugan ng higit na kapasidad ng anode. Iyon ay, isang mas malaking kapasidad ng baterya, na gumagamit ng naturang anode.

Ang mga teoretikal na kalkulasyon ay nagpapakita na ang isang silicon anode ay maaaring mag-imbak ng sampung beses (10 beses!) na higit pang mga lithium ions kaysa sa isang graphite anode... Gayunpaman, may halaga ito: habang bahagyang lumalawak ang mga graphite anode habang nagcha-charge, ang isang naka-charge na silicon anode ay maaaring bumukol nang hanggang tatlong beses (300 porsiyento)!

Ang epekto? Ang materyal ay gumuho, ang link ay mabilis na nawawala ang kapasidad nito. Sa madaling salita: maaari itong itapon.

LeydenJar: At pinatatag namin ang silicon, ha!

Sa nakalipas na sampung taon o higit pa, naging posible na bahagyang dagdagan ang grapayt ng silikon upang mabawi ang hindi bababa sa ilang porsyento ng karagdagang kapangyarihan. Ang ganitong mga sistema ay pinatatag ng iba't ibang mga nanostructure upang ang epekto ng paglaki ng mga network ng silikon ay hindi makapinsala sa mga selula. Sinasabi ng LeydenJar na nakagawa ng isang paraan ng paggamit ng mga anod na ganap na gawa sa silikon.

Sinubukan ng kumpanya ang mga anod ng silicon sa mga kit na magagamit sa komersyo, halimbawa sa mga NMC 622 cathode. tiyak na enerhiya 1,35 kWh / lhabang ang 2170 cell na ginamit sa Tesla Model 3 / Y ay nag-aalok ng humigit-kumulang 0,71 kWh / L. Sinasabi ng LeydenJar na ang density ng enerhiya ay 70 porsiyentong mas mataas, na nangangahulugang ang isang baterya na may partikular na laki ay maaaring mag-imbak ng 70 porsiyentong higit pang enerhiya.

Isinasalin namin ito sa Tesla Model 3 Long Range: sa halip na ang aktwal na 450 kilometro, ang hanay ng flight ay maaaring umabot sa 765 kilometro sa isang singil.... Walang pagtaas ng baterya.

Ang problema sa tibay ay nananatili

Sa kasamaang palad, ang mga cell na batay sa silicon ng LeydenJar ay hindi perpekto. Nakaligtas sila higit sa 100 working cycle в pagsingil / pagdiskarga na may kapasidad na 0,5C... Ang pamantayan ng industriya ay hindi bababa sa 500 cycle, at sa 0,5 ° C, kahit na hindi masyadong kumplikadong mga lithium-ion cell ay kailangang makatiis ng 800 o higit pang mga cycle. Samakatuwid, ang kumpanya ay nagtatrabaho upang madagdagan ang buhay ng mga cell.

> Samsung SDI na may bateryang lithium-ion: ngayon ay graphite, malapit nang silikon, malapit nang mga lithium metal cell at hanay na 360-420 km sa BMW i3

Tandaan mula sa mga editor ng www.elektrowoz.pl: Kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa silikon at grapayt sa mga cell ng lithium-ion, pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga anod. Sa kabilang banda, kapag binanggit natin ang NMC, NCA o LFP, kung minsan ay gumagamit ng pariralang "cell chemistry", ibig sabihin ay cathodes. Ang cell ay isang anode, cathode, electrolyte at ilang iba pang elemento. Ang bawat isa sa kanila ay nakakaapekto sa mga parameter.

Tandaan 2 mula sa www.elektrowoz.pl edisyon: Ang proseso ng pamamaga ng mga anod ng silikon ay hindi dapat malito sa pamamaga ng mga selula sa mga bag. Ang huli ay bumukol dahil sa gas na inilabas sa loob, na walang kakayahang makatakas mula sa loob.

Pambungad na larawan: pagsuntok ng isang bagay 😉 (c) LeydenJar. Dahil sa konteksto, malamang na tinutukoy natin ang silicon anode. Gayunpaman, kung binibigyang pansin natin ang lambot ng materyal (ito ay yumuko, maaari itong i-cut gamit ang isang scalpel), pagkatapos ay nakikitungo tayo sa ilang mga silicones, mga polymer na nakabatay sa silikon. Na nakakaintriga sa sarili.

Ito ay maaaring interesado ka: