Нова седмица и нова батерия: LeydenJar има силициеви аноди и 170 процента батерии. присъства
Съдържание
Холандската компания LeydenJar (полска бутилка Leyden) се похвали със създаването на готов за производство силициев анод за литиево-йонни клетки. Това позволява капацитетът на клетката да се увеличи със 70 процента в сравнение със стандартните разтвори с графитни аноди.
Силицият вместо графит в анодите е хубаво предимство, но труден фактор.
Таблица на съдържанието
- Силицият вместо графит в анодите е хубаво предимство, но труден фактор.
- LeydenJar: И стабилизирахме силиция, ха!
- Проблемът с издръжливостта остава
Силицият и въглеродът принадлежат към една и съща група елементи: въглеродни елементи. Въглеродът под формата на графит се използва в анодите на литиево-йонните клетки, но отдавна се търси начин той да бъде заменен с по-евтин и по-обещаващ елемент - силиций. Силициевите атоми образуват по-рехава и пореста структура. И колкото по-порьозна е структурата, толкова по-голямо е съотношението на повърхността към обема, толкова повече места, където литиевите йони могат да бъдат фиксирани.
Повече пространство за литиеви йони означава повече аноден капацитет. Тоест по-голям капацитет на батерията, която използва такъв анод.
Теоретичните изчисления показват това силициев анод може да съхранява десет пъти (10 пъти!) повече литиеви йони от графитен анод... Това обаче идва с цена: докато графитните аноди се разширяват леко по време на зареждане, зареденият силициев анод може да набъбне до три пъти (300 процента)!
Ефектът? Материалът се разпада, връзката бързо губи капацитета си. Накратко: може да се изхвърли.
LeydenJar: И стабилизирахме силиция, ха!
През последните десетина години стана възможно частично да се допълни графита със силиций, за да се възстановят поне няколко процента от допълнителната мощност. Такива системи бяха стабилизирани от различни наноструктури, така че ефектът от растежа на силициевите мрежи да не увреди клетките. LeydenJar твърди, че е разработил метод за използване на аноди, направени изцяло от силиций.
Компанията е тествала силициеви аноди в налични в търговската мрежа комплекти, например с катоди NMC 622. специфична енергия 1,35 kWh / lдокато 2170 клетки, използвани в Tesla Model 3 / Y, предлагат около 0,71 kWh / L. LeydenJar казва, че енергийната плътност е 70 процента по-висока, което означава, че батерията с определен размер може да съхранява 70 процента повече енергия.
Превеждаме това в Tesla Model 3 Long Range: вместо действителните 450 километра, обхватът на полета може да достигне 765 километра с едно зареждане.... Без увеличаване на батерията.
Проблемът с издръжливостта остава
За съжаление, клетките на базата на силиций LeydenJar не са идеални. Те успяха да оцелеят повече от 100 работни цикъла в зареждане/разреждане с капацитет 0,5C... Индустриалният стандарт е най-малко 500 цикъла, а при 0,5 ° C дори не много сложни литиево-йонни клетки трябва да издържат на 800 или повече цикъла. Затова компанията работи за увеличаване на живота на клетките.
> Samsung SDI с литиево-йонна батерия: днес графит, скоро силиций, скоро литиево-метални клетки и пробег от 360-420 км в BMW i3
Бележка от редактора на www.elektrowoz.pl: Когато говорим за силиций и графит в литиево-йонните клетки, говорим за аноди. От друга страна, когато споменаваме NMC, NCA или LFP, понякога използвайки израза "клетъчна химия", имаме предвид катоди. Клетката е анод, катод, електролит и някои други елементи. Всеки от тях влияе върху параметрите.
Бележка 2 от изданието www.elektrowoz.pl: Процесът на набъбване на силициевите аноди не трябва да се бърка с набъбването на клетките в торбички. Последните набъбват поради освободения вътре газ, който няма способността да излиза отвътре.
Начална снимка: пробиване на нещо 😉 (c) LeydenJar. Като се има предвид контекста, вероятно имаме предвид силициевия анод. Ако обаче обърнем внимание на мекотата на материала (огъва се, може да се реже със скалпел), то имаме работа с някакви силикони, полимери на силиконова основа. Което е интригуващо само по себе си.
Това може да ви заинтересува:
