Новы тыдзень і новая батарэя: LeydenJar мае крамянёвыя аноды і 170-працэнтныя батарэі. прысутнічае

Галандская кампанія LeydenJar (польскі лейдэнскі флакон) выхвалялася стварэннем гатовага да вытворчасці крамянёвага анода для літый-іённых элементаў. Дзякуючы гэтаму ёмістасць ячэек можа быць павялічана на 70 працэнтаў у параўнанні са стандартнымі рашэннямі з графітавымі анодамі.

Крэмній замест графіту ў анодах - добрая перавага, але цяжкі фактар.

Змест

• Крэмній замест графіту ў анодах - добрая перавага, але цяжкі фактар.
  • LeydenJar: І мы стабілізавалі крэмній, ха!
  • Праблема цягавітасці засталася

Крэмній і вуглярод адносяцца да адной групы элементаў: вугляродзістых элементаў. Вуглярод у выглядзе графіту выкарыстоўваецца ў анодах літый-іённых ячэек, але ўжо даўно шукаецца спосаб замяніць яго больш танным і перспектыўным элементам - крэмніем. Атамы крэмнія ўтвараюць больш друзлую і сітаватую структуру. І чым больш порыстасцю структура, чым больш стаўленне паверхні да аб'ёму, тым больш месцаў, дзе іёны літыя могуць замацавацца.

Больш месцы для іёнаў літыя азначае вялікую ёмістасць анода. Гэта значыць большай ёмістасці акумулятара, у якім выкарыстоўваецца такі анод.

Тэарэтычныя разлікі паказваюць, што крэмніевы анод можа захоўваць у дзесяць разоў (10 разоў!) больш іёнаў літыя, чым графітавы анод. Аднак за гэта даводзіцца плаціць: у той час як графітавыя аноды крыху пашыраюцца падчас зарадкі, зараджаны крамянёвы анод можа набракаць да трох разоў (300 адсоткаў)!

Эфект? Матэрыял крышыцца, звяно хутка губляе прапускную здольнасць. Адным словам: яго можна выкінуць.

LeydenJar: І мы стабілізавалі крэмній, ха!

За апошнія дзесяць ці каля таго гадоў стала магчымым часткова дапоўніць графіт крэмніем для аднаўлення, прынамсі, некалькіх працэнтаў дадатковай магутнасці. Такія сістэмы былі стабілізаваны рознымі нанаструктурамі, каб эфект росту крамянёвых сетак не пашкодзіў клеткі. LeydenJar заяўляе, што распрацавала метад выкарыстання анодаў, цалкам зробленых з крэмнію.

Кампанія тэставала крамянёвыя аноды ў наяўных у продажы наборах, напрыклад, з катодамі NMC 622. удзельная энергія 1,35 квтч/лу той час як 2170 ячэек, якія выкарыстоўваюцца ў Tesla Model 3 / Y, прапануюць каля 0,71 квтч / л. LeydenJar кажа, што шчыльнасць энергіі на 70 працэнтаў вышэй, а гэта азначае, што батарэя пэўнага аб'ёму можа захоўваць на 70 працэнтаў больш энергіі.

Перакладаны гэта на мадэль Tesla Model 3 Long Range: замест рэальных 450 кіламетраў далёкасць палёту магла б дасягнуць 765 кіламетраў на адной зарадцы.. Без павелічэння батарэі.

Праблема цягавітасці засталася

Нажаль, элементы LeydenJar на аснове крамянёвых анодаў не ідэальныя. Яны змаглі выжыць больш за 100 працоўных цыклаў в зарадка / разрадка магутнасцю 0,5С. Прамысловы стандарт складае не менш за 500 цыклаў, а пры 0,5 ° C нават не вельмі складаныя літый-іённыя элементы павінны вытрымліваць 800 ці больш цыклаў. Таму кампанія працуе над павелічэннем тэрміна службы ячэек.

> Samsung SDI з літый-іённым акумулятарам: сёння графіт, хутка крэмній, хутка літый-металічныя элементы і дыяпазон 360-420 км у BMW i3

Заўвага рэдакцыі www.elektrowoz.pl: кажучы аб крэмніі і графіце ў літый-іённых элементах, мы гаворым аб анодах. З іншага боку, калі мы згадваем NMC, NCA ці LFP, часам выкарыстоўваючы фразу "хімія ячэйкі", мы маем на ўвазе катоды. Ячэйка ўяўляе сабой анод, катод, электраліт і некаторыя іншыя элементы. Кожны з іх уплывае на параметры.

Заўвага 2 рэдакцыі www.elektrowoz.pl: працэс набракання крамянёвых анодаў не варта блытаць з набраканнем ячэек у мяшках. Апошнія брыняюць з-за які вылучаецца ўнутр газу, які не мае магчымасці выйсці знутры.

Уступнае фота: прабівае нешта 😉 (c) LeydenJar. Улічваючы кантэкст, мы, верагодна, маем на ўвазе крэмніевыя анод. Аднак калі звярнуць увагу на мяккасць матэрыялу (ён гнецца, яго можна рэзаць скальпелем), то мы маем справу з некаторымі сіліконамі, палімерамі на аснове крэмнія. Што само па сабе інтрыгуе.

Гэта можа вас зацікавіць: