Nova settimana è nova batteria: LeydenJar hà anodi di siliciu è 170 per centu batterie. hè presente
Cuntenuti
A cumpagnia olandese LeydenJar (buttiglia polacca di Leyden) si vantava di creà un anodu di siliciu prontu per a produzzione per e cellule di lithium-ion. Questu permette a capacità di a cellula per esse aumentata da 70 per centu cumparatu cù soluzioni standard cù anodi di grafite.
Siliciu invece di grafite in anodi hè un bonu vantaghju ma un fattore difficiule.
Indice di cuntenutu
- Siliciu invece di grafite in anodi hè un bonu vantaghju ma un fattore difficiule.
- LeydenJar: È avemu stabilizatu u siliciu, ah!
- U prublema di stamina resta
U siliciu è u carbone appartenenu à u stessu gruppu di elementi: elementi carbonati. U carbone in a forma di grafite hè utilizatu in l'anodi di e cellule di lithium-ion, ma un modu hè statu longu cercatu per rimpiazzà cù un elementu più prezzu è più promettente - silicium. L'atomi di siliciu formanu una struttura più libera è porosa. E più a struttura porosa, u più grande u rapportu di a superficia à u voluminu, i più posti induve i ioni di litiu ponu esse fissati.
Più spaziu per i ioni di litiu significa più capacità di l'anodu. Questu hè, una capacità di bateria più grande, chì usa un tali anodu.
I calculi teorichi mostranu chì un anodu di siliciu pò almacenà dece volte (10 volte!) Più ioni di litiu cà un anodu di grafite... In ogni casu, questu hè un costu: mentre l'anodi di grafite si allarganu ligeramente durante a carica, un anodu di siliciu carcu pò sbulicà finu à trè volte (300 per centu)!
L'effettu ? U materiale crumbles, u ligame perde rapidamente a so capacità. In corta: pò esse ghjittatu.
LeydenJar: È avemu stabilizatu u siliciu, ah!
In l'ultimi deci anni, hè diventatu pussibule di supplementà parzialmente u grafite cù u siliciu per ricuperà almenu un pocu per centu di u putere supplementu. Tali sistemi sò stati stabilizati da diverse nanostrutture per chì l'effettu di a crescita di e rete di siliciu ùn dannu micca e cellule. LeydenJar dichjara chì hà sviluppatu un metudu di utilizà anodi fatti interamente di silicuu.
A cumpagnia hà pruvatu l'anodi di siliciu in kits dispunibuli cummerciale, per esempiu cù catodi NMC 622. energia specifica 1,35 kWh / lmentre chì e 2170 cellule utilizzate in u Tesla Model 3 / Y offrenu circa 0,71 kWh / L. LeydenJar dice chì a densità di l'energia hè 70 per centu più altu, chì significa chì una bateria di una certa dimensione pò almacenà 70 per centu più energia.
Traducemu questu in u Tesla Model 3 Long Range: invece di i 450 chilometri attuali, a distanza di volu puderia ghjunghje à 765 chilometri cù una sola carica.... Nisuna crescita di bateria.
U prublema di stamina resta
Sfortunatamente, e cellule basate in silicone LeydenJar ùn sò micca ideali. Puderanu sopravvive più di 100 cicli di travagliu в carica / scaricamentu cù una capacità di 0,5C... U standard di l'industria hè almenu 500 cicli, è à 0,5 ° C, ancu e cellule di lithium-ion micca assai cumplessu anu da sustene 800 o più cicli. Dunque, a cumpagnia travaglia per aumentà a vita di e cellule.
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Nota da l'editori di www.elektrowoz.pl: Quandu parlemu di silicuu è grafite in cellule di lithium-ion, parlemu di anodi. Per d 'altra banda, quandu avemu citatu NMC, NCA o LFP, qualchì volta utilizendu a frasa "chimica cellulare", intendemu catodi. A cellula hè un anodu, catodu, elettrolitu è altri elementi. Ognunu di elli influenza i paràmetri.
Nota 2 da l'edizione www.elektrowoz.pl: U prucessu di swelling di l'anodi di silicium ùn deve esse cunfunditu cù l'inflazione di e cellule in sacchetti. L'ultime gonfia per via di u gasu liberatu in l'internu, chì ùn hà micca a capacità di scappà da l'internu.
Foto di apertura: pugni qualcosa 😉 (c) LeydenJar. Data u cuntestu, avemu prubabilmente riferite à l'anodu di siliciu. In ogni casu, si facemu attente à a dulcezza di u materiale (si curva, pò esse cutatu cù un scalpel), allora avemu trattatu di qualchi siliconi, polimeri basati in silicone. Chì hè intrigante in sè stessu.
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