Yeni həftə və yeni batareya: LeydenJar-da silikon anodlar və 170 faiz batareyalar var. mövcuddur
Məzmun
Hollandiyanın LeydenJar şirkəti (Polşanın Leyden şüşəsi) litium-ion hüceyrələr üçün istehsala hazır silikon anod yaratmaqla öyünürdü. Bu, qrafit anodlu standart məhlullarla müqayisədə hüceyrə tutumunu 70 faiz artırmağa imkan verir.
Anodlarda qrafit əvəzinə silikon gözəl bir üstünlükdür, lakin çətin bir amildir.
Mündəricat
- Anodlarda qrafit əvəzinə silikon gözəl bir üstünlükdür, lakin çətin bir amildir.
- LeydenJar: Və biz silikonu sabitləşdirdik, ha!
- Dözüm problemi qalır
Silikon və karbon eyni elementlər qrupuna aiddir: karbonlu elementlər. Litium-ion hüceyrələrinin anodlarında qrafit şəklində karbon istifadə olunur, lakin onu daha ucuz və daha perspektivli element - silisiumla əvəz etməyin yolu çoxdan axtarılır. Silikon atomları daha boş və məsaməli bir quruluş meydana gətirir. Quruluş nə qədər məsaməli olsa, səth-həcm nisbəti nə qədər böyük olarsa, litium ionlarının sabitləşə biləcəyi yerlər bir o qədər çox olar.
Litium ionları üçün daha çox yer daha çox anod tutumu deməkdir. Yəni, belə bir anoddan istifadə edən daha böyük batareya tutumu.
Nəzəri hesablamalar bunu göstərir silikon anod qrafit anodundan on dəfə (10 dəfə!) daha çox litium ionu saxlaya bilər.... Bununla belə, bu, baha başa gəlir: qrafit anodlar doldurulma zamanı bir qədər genişlənsə də, yüklənmiş silikon anod üç dəfəyə qədər (300 faiz) şişə bilər!
Təsir? Material parçalanır, əlaqə tez qabiliyyətini itirir. Bir sözlə: onu atmaq olar.
LeydenJar: Və biz silikonu sabitləşdirdik, ha!
Son on il ərzində əlavə gücün ən azı bir neçə faizini bərpa etmək üçün qrafiti silisiumla qismən əlavə etmək mümkün olmuşdur. Bu cür sistemlər müxtəlif nanostrukturlarla sabitləşdirilib ki, silikon şəbəkələrin böyüməsinin təsiri hüceyrələrə zərər verməsin. LeydenJar, tamamilə silikondan hazırlanmış anodlardan istifadə üsulunu inkişaf etdirdiyini iddia edir.
Şirkət, məsələn, NMC 622 katodları ilə kommersiya olaraq mövcud dəstlərdə silikon anodları sınaqdan keçirdi. xüsusi enerji 1,35 kWh / lTesla Model 2170 / Y-də istifadə olunan 3 hüceyrə təxminən 0,71 kVt/L təklif edir. LeydenJar deyir ki, enerji sıxlığı 70 faiz yüksəkdir, yəni müəyyən ölçülü batareya 70 faiz daha çox enerji saxlaya bilər.
Biz bunu Tesla Model 3 Long Range-ə tərcümə edirik: faktiki 450 kilometr əvəzinə uçuş məsafəsi bir dəfə doldurulmaqla 765 kilometrə çata bilərdi.... Batareya artımı yoxdur.
Dözüm problemi qalır
Təəssüf ki, LeydenJar silikon əsaslı hüceyrələr ideal deyil. Onlar sağ qala bildilər 100-dən çox iş dövrü в 0,5C tutumu ilə doldurma / boşaltma... Sənaye standartı ən azı 500 dövrədir və 0,5 ° C-də, hətta çox mürəkkəb olmayan litium-ion hüceyrələri 800 və ya daha çox dövrə tab gətirməlidir. Buna görə də şirkət hüceyrələrin ömrünü artırmaq üçün çalışır.
> Litium-ion batareyalı Samsung SDI: bu gün qrafit, tezliklə silikon, tezliklə litium metal elementlər və BMW i360-də 420-3 km məsafə
www.elektrowoz.pl redaktorlarından qeyd: Litium-ion hüceyrələrindəki silikon və qrafitdən danışarkən, anodlardan danışırıq. Digər tərəfdən, bəzən "hüceyrə kimyası" ifadəsini istifadə edərək, NMC, NCA və ya LFP-ni qeyd edərkən katodları nəzərdə tuturuq. Hüceyrə anod, katod, elektrolit və bəzi digər elementlərdir. Onların hər biri parametrlərə təsir göstərir.
www.elektrowoz.pl nəşrindən 2-ci qeyd: Silikon anodların şişməsi prosesi torbalardakı hüceyrələrin şişməsi ilə qarışdırılmamalıdır. Sonuncu, içəridən qaçmaq qabiliyyəti olmayan içəriyə buraxılan qaz səbəbindən şişir.
Açılış şəkli: nəyisə yumruqlamaq 😉 (c) LeydenJar. Konteksti nəzərə alaraq, biz yəqin ki, silikon anodunu nəzərdə tuturuq. Bununla belə, materialın yumşaqlığına diqqət yetirsək (əyilir, skalpellə kəsilə bilər), onda biz bəzi silikonlarla, silikon əsaslı polimerlərlə məşğul oluruq. Hansı ki, özlüyündə maraqlıdır.
Bu sizi maraqlandıra bilər:
