Yangi hafta va yangi batareya: LeydenJar kremniy anodlari va 170 foiz batareyalarga ega. mavjud

Gollandiyaning LeydenJar kompaniyasi (Polshaning Leyden shishasi) litiy-ionli hujayralar uchun ishlab chiqarishga tayyor kremniy anodini yaratish bilan maqtandi. Bu grafit anodli standart eritmalarga nisbatan hujayra sig'imini 70 foizga oshirish imkonini beradi.

Anodlarda grafit o'rniga kremniy yaxshi afzallik, ammo qiyin omil.

Mundarija

• Anodlarda grafit o'rniga kremniy yaxshi afzallik, ammo qiyin omil.
  • LeydenJar: Va biz kremniyni barqarorlashtirdik, ha!
  • Chidamlilik muammosi saqlanib qolmoqda

Kremniy va uglerod bir xil elementlar guruhiga kiradi: uglerodli elementlar. Grafit ko'rinishidagi uglerod litiy-ionli hujayralarning anodlarida qo'llaniladi, ammo uni arzonroq va istiqbolli element - kremniy bilan almashtirish yo'li uzoq vaqtdan beri izlangan. Kremniy atomlari bo'shashgan va g'ovakli tuzilish hosil qiladi. Va struktura qanchalik gözenekli bo'lsa, sirtning hajmga nisbati qanchalik katta bo'lsa, lityum ionlari o'rnatilishi mumkin bo'lgan joylar ko'proq bo'ladi.

Lityum ionlari uchun ko'proq joy ko'proq anod sig'imini anglatadi. Ya'ni, bunday anodni ishlatadigan kattaroq batareya quvvati.

Nazariy hisob-kitoblar shuni ko‘rsatadi kremniy anod grafit anodga qaraganda o'n marta (10 baravar!) ko'proq litiy ionlarini saqlashi mumkin.... Biroq, bu qimmatga tushadi: zaryadlash vaqtida grafit anodlari biroz kengaygan bo'lsa-da, zaryadlangan kremniy anod uch marta (300 foiz) shishishi mumkin!

Ta'siri? Materiallar parchalanadi, bog'lanish tezda o'z imkoniyatlarini yo'qotadi. Qisqasi: uni tashlab yuborish mumkin.

LeydenJar: Va biz kremniyni barqarorlashtirdik, ha!

So'nggi o'n yil ichida qo'shimcha quvvatning kamida bir necha foizini tiklash uchun grafitni kremniy bilan qisman to'ldirish mumkin bo'ldi. Bunday tizimlar kremniy tarmoqlarining o'sishi ta'siri hujayralarga zarar bermasligi uchun turli nanostrukturalar tomonidan barqarorlashtirildi. LeydenJar butunlay kremniydan tayyorlangan anodlardan foydalanish usulini ishlab chiqqanini da'vo qilmoqda.

Kompaniya kremniy anodlarini sotiladigan to'plamlarda, masalan, NMC 622 katodlarida sinovdan o'tkazdi. o'ziga xos energiya 1,35 kVt / lTesla Model 2170 / Y da ishlatiladigan 3 ta hujayra 0,71 kVt / L ni taklif qiladi. LeydenJarning aytishicha, energiya zichligi 70 foizga yuqori, ya'ni ma'lum hajmdagi batareya 70 foizga ko'proq energiya saqlashi mumkin.

Biz buni Tesla Model 3 Long Range’ga tarjima qilamiz: haqiqiy 450 kilometr o‘rniga parvoz masofasi bir quvvatlanishda 765 kilometrga yetishi mumkin edi.... Batareya kuchaymaydi.

Chidamlilik muammosi saqlanib qolmoqda

Afsuski, LeydenJar silikon asosidagi hujayralar ideal emas. Ular omon qolishga muvaffaq bo'lishdi 100 dan ortiq ish tsikllari в 0,5C quvvatga ega zaryadlash / tushirish... Sanoat standarti kamida 500 tsiklni tashkil etadi va 0,5 ° C da, hatto unchalik murakkab bo'lmagan lityum-ionli hujayralar ham 800 yoki undan ko'p tsikllarga bardosh berishi kerak. Shuning uchun kompaniya hujayralarning umrini ko'paytirish ustida ishlamoqda.

> Lityum-ion batareyali Samsung SDI: bugungi kunda grafit, tez orada kremniy, tez orada lityum metall hujayralar va BMW i360-da 420-3 km masofa.

www.elektrowoz.pl muharrirlaridan eslatma: Lityum-ionli hujayralardagi kremniy va grafit haqida gapirganda, biz anodlar haqida gapiramiz. Boshqa tomondan, NMC, NCA yoki LFP haqida gapirganda, ba'zida "hujayra kimyosi" iborasini ishlatib, biz katodlarni nazarda tutamiz. Hujayra anod, katod, elektrolit va boshqa ba'zi elementlardir. Ularning har biri parametrlarga ta'sir qiladi.

www.elektrowoz.pl nashridan 2-eslatma: Kremniy anodlarining shishish jarayonini sumkalardagi hujayralarning shishishi bilan aralashtirib yubormaslik kerak. Ikkinchisi ichkaridan chiqib ketish qobiliyatiga ega bo'lmagan ichkarida chiqarilgan gaz tufayli shishiradi.

Ochilish surati: biror narsani mushtlash 😉 (c) LeydenJar. Kontekstni hisobga olgan holda, biz, ehtimol, silikon anodni nazarda tutyapmiz. Ammo, agar materialning yumshoqligiga e'tibor qaratsak (u egilib, uni skalpel bilan kesish mumkin), unda biz ba'zi silikonlar, silikon asosidagi polimerlar bilan shug'ullanamiz. Bu o'z-o'zidan qiziq.

Bu sizni qiziqtirishi mumkin: