Minggu baru dan baterai baru: LeydenJar memiliki anoda silikon dan baterai 170 persen. hadir
kadar
Perusahaan Belanda LeydenJar (botol Leyden Polandia) dengan bangga menciptakan anoda silikon siap produksi untuk sel lithium-ion. Hal ini memungkinkan kapasitas sel meningkat 70 persen dibandingkan dengan larutan standar dengan anoda grafit.
Silikon sebagai pengganti grafit dalam anoda adalah keuntungan yang bagus tetapi merupakan faktor yang sulit.
daftar isi
- Silikon sebagai pengganti grafit dalam anoda adalah keuntungan yang bagus tetapi merupakan faktor yang sulit.
- LeydenJar: Dan kami menstabilkan silikon, ha!
- Masalah stamina tetap ada
Silikon dan karbon termasuk dalam kelompok unsur yang sama: unsur karbon. Karbon dalam bentuk grafit digunakan dalam anoda sel lithium-ion, tetapi telah lama dicari cara untuk menggantinya dengan elemen yang lebih murah dan lebih menjanjikan - silikon. Atom silikon membentuk struktur yang lebih longgar dan berpori. Dan semakin berpori strukturnya, semakin besar rasio permukaan terhadap volume, semakin banyak tempat di mana ion litium dapat diperbaiki.
Lebih banyak ruang untuk ion lithium berarti lebih banyak kapasitas anoda. Artinya, kapasitas baterai lebih besar, yang menggunakan anoda semacam itu.
Perhitungan teoritis menunjukkan bahwa anoda silikon dapat menyimpan ion litium sepuluh kali (10 kali!) lebih banyak daripada anoda grafit... Namun, ini ada biayanya: sementara anoda grafit sedikit mengembang selama pengisian daya, anoda silikon yang diisi daya dapat membengkak hingga tiga kali (300 persen)!
Efeknya? Bahannya hancur, tautannya dengan cepat kehilangan kapasitasnya. Singkatnya: itu bisa dibuang.
LeydenJar: Dan kami menstabilkan silikon, ha!
Selama sepuluh tahun terakhir, telah menjadi mungkin untuk melengkapi sebagian grafit dengan silikon untuk memulihkan setidaknya beberapa persen dari daya tambahan. Sistem seperti itu distabilkan oleh berbagai struktur nano sehingga efek pertumbuhan jaringan silikon tidak merusak sel. LeydenJar mengklaim telah mengembangkan metode menggunakan anoda yang seluruhnya terbuat dari silikon.
Perusahaan telah menguji anoda silikon dalam kit yang tersedia secara komersial, misalnya dengan katoda NMC 622. energi spesifik 1,35 kWh / lsedangkan 2170 sel yang digunakan dalam Tesla Model 3 / Y menawarkan sekitar 0,71 kWh / L. LeydenJar mengatakan kepadatan energi 70 persen lebih tinggi, yang berarti baterai dengan ukuran tertentu dapat menyimpan energi 70 persen lebih banyak.
Kami menerjemahkan ini ke Tesla Model 3 Long Range: alih-alih 450 kilometer yang sebenarnya, jangkauan penerbangan bisa mencapai 765 kilometer dengan sekali pengisian daya.... Tidak ada peningkatan baterai.
Masalah stamina tetap ada
Sayangnya, sel berbasis silikon LeydenJar tidak ideal. Mereka mampu bertahan lebih dari 100 siklus kerja в pengisian / pemakaian dengan kapasitas 0,5C... Standar industri setidaknya 500 siklus, dan pada 0,5 ° C, bahkan sel lithium-ion yang tidak terlalu kompleks harus menahan 800 siklus atau lebih. Oleh karena itu, perusahaan bekerja untuk meningkatkan kehidupan sel.
> Samsung SDI dengan baterai lithium-ion: grafit hari ini, segera silikon, sel logam lithium segera dan jangkauan 360-420 km di BMW i3
Catatan dari editor www.elektrowoz.pl: Ketika kita berbicara tentang silikon dan grafit dalam sel lithium-ion, kita berbicara tentang anoda. Di sisi lain, ketika kami menyebut NMC, NCA atau LFP, terkadang menggunakan frasa "kimia sel", yang kami maksud adalah katoda. Sel adalah anoda, katoda, elektrolit dan beberapa elemen lainnya. Masing-masing mempengaruhi parameter.
Catatan 2 dari edisi www.elektrowoz.pl: Proses pembengkakan anoda silikon tidak boleh disamakan dengan pembengkakan sel dalam kantong. Yang terakhir membengkak karena gas yang dilepaskan di dalam, yang tidak memiliki kemampuan untuk keluar dari dalam.
Foto pembukaan: meninju sesuatu (c) LeydenJar. Mengingat konteksnya, kita mungkin mengacu pada anoda silikon. Namun, jika kita memperhatikan kelembutan bahan (membungkuk, dapat dipotong dengan pisau bedah), maka kita berurusan dengan beberapa silikon, polimer berbasis silikon. Yang menarik dalam dirinya sendiri.
Ini mungkin menarik bagi Anda:
