Minggu baharu dan bateri baharu: LeydenJar mempunyai anod silikon dan bateri 170 peratus. hadir

Syarikat Belanda LeydenJar (botol Leyden Poland) bermegah kerana mencipta anod silikon sedia pengeluaran untuk sel litium-ion. Ini membolehkan kapasiti sel meningkat sebanyak 70 peratus berbanding penyelesaian standard dengan anod grafit.

Silikon dan bukannya grafit dalam anod adalah kelebihan yang bagus tetapi faktor yang sukar.

jadual kandungan

• Silikon dan bukannya grafit dalam anod adalah kelebihan yang bagus tetapi faktor yang sukar.
  • LeydenJar: Dan kami menstabilkan silikon, ha!
  • Masalah stamina kekal

Silikon dan karbon tergolong dalam kumpulan unsur yang sama: unsur karbon. Karbon dalam bentuk grafit digunakan dalam anod sel litium-ion, tetapi cara telah lama dicari untuk menggantikannya dengan unsur yang lebih murah dan lebih menjanjikan - silikon. Atom silikon membentuk struktur yang lebih longgar dan berliang. Dan lebih berliang struktur, lebih besar nisbah permukaan-ke-isipadu, lebih banyak tempat di mana ion litium boleh diperbaiki.

Lebih banyak ruang untuk ion litium bermakna lebih banyak kapasiti anod. Iaitu, kapasiti bateri yang lebih besar, yang menggunakan anod sedemikian.

Pengiraan teori menunjukkan bahawa anod silikon boleh menyimpan sepuluh kali (10 kali ganda!) lebih banyak ion litium daripada anod grafit... Walau bagaimanapun, ini memerlukan kos: sementara anod grafit mengembang sedikit semasa pengecasan, anod silikon yang dicas boleh membengkak sehingga tiga kali ganda (300 peratus)!

Kesannya? Bahan runtuh, pautan dengan cepat kehilangan kapasitinya. Pendek kata: ia boleh dibuang.

LeydenJar: Dan kami menstabilkan silikon, ha!

Sepanjang sepuluh atau lebih tahun yang lalu, ia telah menjadi mungkin untuk menambah sebahagian grafit dengan silikon untuk memulihkan sekurang-kurangnya beberapa peratus kuasa tambahan. Sistem sedemikian telah distabilkan oleh pelbagai struktur nano supaya kesan pertumbuhan rangkaian silikon tidak merosakkan sel. LeydenJar mendakwa telah membangunkan kaedah menggunakan anod yang diperbuat sepenuhnya daripada silikon.

Syarikat itu telah menguji anod silikon dalam kit yang tersedia secara komersial, contohnya dengan katod NMC 622. tenaga khusus 1,35 kWj / lmanakala 2170 sel yang digunakan dalam Tesla Model 3 / Y menawarkan sekitar 0,71 kWj / L. LeydenJar berkata ketumpatan tenaga adalah 70 peratus lebih tinggi, yang bermaksud bateri dengan saiz tertentu boleh menyimpan 70 peratus lebih tenaga.

Kami menterjemah ini kepada Tesla Model 3 Long Range: bukannya 450 kilometer sebenar, jarak penerbangan boleh mencapai 765 kilometer dengan sekali caj.... Tiada peningkatan bateri.

Masalah stamina kekal

Malangnya, sel berasaskan silikon LeydenJar tidak sesuai. Mereka mampu bertahan lebih daripada 100 kitaran kerja в mengecas / menyahcas dengan kapasiti 0,5C... Piawaian industri adalah sekurang-kurangnya 500 kitaran, dan pada 0,5 ° C, sel litium-ion yang tidak terlalu kompleks perlu menahan 800 atau lebih kitaran. Oleh itu, syarikat sedang berusaha untuk meningkatkan hayat sel.

> Samsung SDI dengan bateri litium-ion: hari ini grafit, silikon tidak lama lagi, sel logam litium tidak lama lagi dan jarak 360-420 km dalam BMW i3

Nota daripada editor www.elektrowoz.pl: Apabila kita bercakap tentang silikon dan grafit dalam sel litium-ion, kita bercakap tentang anod. Sebaliknya, apabila kita menyebut NMC, NCA atau LFP, kadangkala menggunakan frasa "kimia sel", kita maksudkan katod. Sel adalah anod, katod, elektrolit dan beberapa unsur lain. Setiap daripada mereka mempengaruhi parameter.

Nota 2 edisi www.elektrowoz.pl: Proses pembengkakan anod silikon tidak boleh dikelirukan dengan pembengkakan sel dalam beg. Yang terakhir membengkak disebabkan oleh gas yang dilepaskan di dalam, yang tidak mempunyai keupayaan untuk melarikan diri dari dalam.

Gambar pembukaan: menumbuk sesuatu 😉 (c) LeydenJar. Memandangkan konteks, kami mungkin merujuk kepada anod silikon. Walau bagaimanapun, jika kita memberi perhatian kepada kelembutan bahan (ia bengkok, ia boleh dipotong dengan pisau bedah), maka kita berurusan dengan beberapa silikon, polimer berasaskan silikon. Yang menarik dengan sendirinya.

Ini mungkin menarik minat anda: