Javë e re dhe bateri e re: LeydenJar ka anoda silikoni dhe bateri 170 përqind. është i pranishëm

Kompania holandeze LeydenJar (shishe polake Leyden) u mburr për krijimin e një anode silikoni të gatshme për prodhim për qelizat litium-jon. Kjo lejon që kapaciteti i qelizës të rritet me 70 për qind në krahasim me zgjidhjet standarde me anoda grafiti.

Silikoni në vend të grafitit në anodë është një avantazh i mirë, por një faktor i vështirë.

Përmbajtje

• Silikoni në vend të grafitit në anodë është një avantazh i mirë, por një faktor i vështirë.
  • LeydenJar: Dhe ne stabilizuam silikonin, ha!
  • Problemi i qëndrueshmërisë mbetet

Siliconi dhe karboni i përkasin të njëjtit grup elementesh: elementet karbonike. Karboni në formën e grafitit përdoret në anodat e qelizave litium-jon, por prej kohësh është kërkuar një mënyrë për ta zëvendësuar atë me një element më të lirë dhe më premtues - silic. Atomet e silikonit formojnë një strukturë më të lirshme dhe poroze. Dhe sa më poroze të jetë struktura, aq më i madh është raporti i sipërfaqes me vëllimin, aq më shumë vende ku mund të fiksohen jonet e litiumit.

Më shumë hapësirë ​​për jonet e litiumit do të thotë më shumë kapacitet anodë. Kjo është, një kapacitet më i madh i baterisë, i cili përdor një anodë të tillë.

Llogaritjet teorike tregojnë se një anodë silikoni mund të ruajë dhjetë herë (10 herë!) më shumë jone litium se një anodë grafiti... Megjithatë, kjo ka një kosto: ndërsa anodat e grafitit zgjerohen pak gjatë karikimit, një anodë silikoni e ngarkuar mund të fryhet deri në tre herë (300 përqind)!

Efekti? Materiali shkërmoqet, lidhja humbet shpejt kapacitetin e saj. Me pak fjalë: mund të hidhet tutje.

LeydenJar: Dhe ne stabilizuam silikonin, ha!

Gjatë dhjetë apo më shumë viteve të fundit, është bërë e mundur të plotësohet pjesërisht grafiti me silikon për të rikuperuar të paktën disa për qind të fuqisë shtesë. Sisteme të tilla u stabilizuan nga nanostruktura të ndryshme në mënyrë që efekti i rritjes së rrjeteve të silikonit të mos dëmtonte qelizat. LeydenJar pretendon se ka zhvilluar një metodë të përdorimit të anodave të bëra tërësisht nga silikoni.

Kompania ka testuar anodat e silikonit në komplete të disponueshme në treg, për shembull me katoda NMC 622. energji specifike 1,35 kWh/lndërsa 2170 qelizat e përdorura në Tesla Model 3 / Y ofrojnë rreth 0,71 kWh / L. LeydenJar thotë se dendësia e energjisë është 70 përqind më e lartë, që do të thotë se një bateri e një madhësie të caktuar mund të ruajë 70 përqind më shumë energji.

Ne e përkthejmë këtë në Tesla Model 3 Long Range: në vend të 450 kilometrave aktuale, diapazoni i fluturimit mund të arrijë 765 kilometra me një karikim të vetëm.... Asnjë rritje e baterisë.

Problemi i qëndrueshmërisë mbetet

Fatkeqësisht, qelizat me bazë silikoni LeydenJar nuk janë ideale. Ata mundën të mbijetonin më shumë se 100 cikle pune в karikimi/shkarkimi me kapacitet 0,5C... Standardi i industrisë është të paktën 500 cikle, dhe në 0,5 ° C, edhe qelizat jo shumë komplekse të litium-jonit duhet të përballojnë 800 ose më shumë cikle. Prandaj, kompania po punon për të rritur jetën e qelizave.

> Samsung SDI me bateri litium-jon: sot grafit, së shpejti silikon, së shpejti qeliza metalike litium dhe një distancë prej 360-420 km në BMW i3

Shënim i redaktorit www.elektrowoz.pl: Kur flasim për silikon dhe grafit në qelizat litium-jon, ne po flasim për anodat. Nga ana tjetër, kur përmendim NMC, NCA ose LFP, ndonjëherë duke përdorur shprehjen "kimia e qelizave", nënkuptojmë katoda. Qeliza është një anodë, katodë, elektrolit dhe disa elementë të tjerë. Secila prej tyre ndikon në parametrat.

Shënimi 2 i botimit www.elektrowoz.pl: Procesi i fryrjes së anodave të silikonit nuk duhet të ngatërrohet me fryrjen e qelizave në qese. Ky i fundit fryhet për shkak të gazit të lëshuar brenda, i cili nuk ka aftësinë për të ikur nga brenda.

Foto e hapjes: duke grushtuar diçka 😉 (c) LeydenJar. Duke pasur parasysh kontekstin, ndoshta po i referohemi anodës së silikonit. Megjithatë, nëse i kushtojmë vëmendje butësisë së materialit (përkulet, pritet me bisturi), atëherë kemi të bëjmë me disa silikone, polimere me bazë silikoni. E cila është intriguese në vetvete.

Kjo mund t'ju interesojë: