Nov teden in nova baterija: LeydenJar ima silikonske anode in 170-odstotne baterije. je prisoten
Vsebina
Nizozemsko podjetje LeydenJar (poljska steklenica Leyden) se je pohvalilo z ustvarjanjem silikonske anode za litij-ionske celice, ki je pripravljena za proizvodnjo. To omogoča povečanje zmogljivosti celic za 70 odstotkov v primerjavi s standardnimi raztopinami z grafitnimi anodami.
Silicij namesto grafita v anodah je dobra prednost, a težak dejavnik.
Kazalo
- Silicij namesto grafita v anodah je dobra prednost, a težak dejavnik.
- LeydenJar: In stabilizirali smo silicij, ha!
- Problem vzdržljivosti ostaja
Silicij in ogljik pripadata isti skupini elementov: ogljikovi elementi. Ogljik v obliki grafita se uporablja v anodah litij-ionskih celic, vendar se že dolgo išče način, kako ga nadomestiti s cenejšim in obetavnejšim elementom - silicijem. Atomi silicija tvorijo bolj ohlapno in porozno strukturo. In bolj ko je struktura porozna, večje je razmerje med površino in prostornino, več mest, kjer se lahko fiksirajo litijevi ioni.
Več prostora za litijeve ione pomeni večjo zmogljivost anode. To je večja zmogljivost baterije, ki uporablja takšno anodo.
Teoretični izračuni to kažejo silicijeva anoda lahko shrani desetkrat (10-krat!) več litijevih ionov kot grafitna anoda... Vendar ima to svojo ceno: medtem ko se grafitne anode med polnjenjem rahlo razširijo, lahko napolnjena silikonska anoda nabrekne do trikrat (300 odstotkov)!
Učinek? Material se drobi, povezava hitro izgubi svojo zmogljivost. Skratka: lahko ga zavržete.
LeydenJar: In stabilizirali smo silicij, ha!
V zadnjih desetih letih je postalo mogoče delno dopolniti grafit s silicijem, da bi pridobili vsaj nekaj odstotkov dodatne moči. Takšne sisteme smo stabilizirali z različnimi nanostrukturami, tako da učinek rasti silicijevih mrež ni poškodoval celic. LeydenJar trdi, da je razvil metodo uporabe anod, ki so v celoti izdelane iz silicija.
Podjetje je testiralo silicijeve anode v komercialno dostopnih kompletih, na primer s katodami NMC 622. specifična energija 1,35 kWh / lmedtem ko 2170 celic, uporabljenih v modelu Tesla 3 / Y, ponuja približno 0,71 kWh / L. LeydenJar pravi, da je energijska gostota 70 odstotkov večja, kar pomeni, da lahko baterija določene velikosti shrani 70 odstotkov več energije.
To prevedemo v Tesla Model 3 Long Range: namesto dejanskih 450 kilometrov bi lahko doseg leta z enim polnjenjem dosegel 765 kilometrov.... Brez povečanja baterije.
Problem vzdržljivosti ostaja
Na žalost celice na osnovi silicija LeydenJar niso idealne. Zmogli so preživeti več kot 100 delovnih ciklov в polnjenje / praznjenje s kapaciteto 0,5C... Industrijski standard je najmanj 500 ciklov, pri 0,5 ° C pa morajo tudi ne zelo zapletene litij-ionske celice vzdržati 800 ali več ciklov. Zato si podjetje prizadeva za podaljšanje življenjske dobe celic.
> Samsung SDI z litij-ionsko baterijo: danes grafit, kmalu silicij, kmalu litijeve kovinske celice in doseg 360-420 km v BMW i3
Opomba urednikov www.elektrowoz.pl: Ko govorimo o siliciju in grafitu v litij-ionskih celicah, govorimo o anodah. Po drugi strani pa, ko omenjamo NMC, NCA ali LFP, včasih uporabljamo besedno zvezo "celična kemija", mislimo na katode. Celica je anoda, katoda, elektrolit in nekateri drugi elementi. Vsak od njih vpliva na parametre.
Opomba 2 iz izdaje www.elektrowoz.pl: Procesa nabrekanja silicijevih anod ne smemo zamenjevati z nabrekanjem celic v vrečah. Slednji nabreknejo zaradi sproščenega v notranjosti plina, ki nima možnosti uhajanja iz notranjosti.
Uvodna fotografija: štancanje nečesa 😉 (c) LeydenJar. Glede na kontekst verjetno mislimo na silikonsko anodo. Če pa smo pozorni na mehkobo materiala (se upogiba, lahko ga režemo s skalpelom), potem imamo opravka z nekaterimi silikoni, polimeri na osnovi silicija. Kar je samo po sebi zanimivo.
To vas lahko zanima:
