ახალი კვირა და ახალი ბატარეა: LeydenJar-ს აქვს სილიკონის ანოდები და 170 პროცენტიანი ბატარეები. ესწრება
ინფორმაციის
ჰოლანდიური კომპანია LeydenJar (პოლონური ლეიდენის ბოთლი) ამაყობდა წარმოებისთვის მზად სილიკონის ანოდის შექმნით ლითიუმ-იონური უჯრედებისთვის. ეს საშუალებას აძლევს უჯრედის სიმძლავრეს 70 პროცენტით გაიზარდოს გრაფიტის ანოდების სტანდარტულ ხსნარებთან შედარებით.
ანოდებში გრაფიტის ნაცვლად სილიციუმი სასიამოვნო უპირატესობაა, მაგრამ რთული ფაქტორი.
სარჩევი
- ანოდებში გრაფიტის ნაცვლად სილიციუმი სასიამოვნო უპირატესობაა, მაგრამ რთული ფაქტორი.
- ლეიდენჯარი: და ჩვენ დავასტაბილურეთ სილიკონი, ჰა!
- გამძლეობის პრობლემა რჩება
სილიციუმი და ნახშირბადი მიეკუთვნება ელემენტების იმავე ჯგუფს: ნახშირბადის ელემენტებს. ნახშირბადი გრაფიტის სახით გამოიყენება ლითიუმ-იონური უჯრედების ანოდებში, მაგრამ უკვე დიდი ხანია ეძებენ გზას მისი ჩანაცვლების უფრო იაფი და პერსპექტიული ელემენტით - სილიკონით. სილიციუმის ატომები ქმნიან უფრო ფხვიერ და ფოროვან სტრუქტურას. და რაც უფრო ფოროვანია სტრუქტურა, მით მეტია ზედაპირის თანაფარდობა მოცულობასთან, მით მეტი ადგილია ლითიუმის იონების დაფიქსირება.
მეტი სივრცე ლითიუმის იონებისთვის ნიშნავს მეტ ანოდის ტევადობას. ანუ უფრო დიდი ბატარეის ტევადობა, რომელიც იყენებს ასეთ ანოდს.
თეორიული გამოთვლები ამას აჩვენებს სილიციუმის ანოდს შეუძლია ათჯერ (10-ჯერ!) მეტი ლითიუმის იონების შენახვა, ვიდრე გრაფიტის ანოდი... თუმცა, ამას ფასი აქვს: სანამ გრაფიტის ანოდები ოდნავ ფართოვდება დამუხტვის დროს, დამუხტულ სილიკონის ანოდს შეუძლია სამჯერ (300 პროცენტი) შეშუპება!
Ეფექტი? მასალა იშლება, ბმული სწრაფად კარგავს თავის შესაძლებლობებს. მოკლედ: მისი გადაყრა შეიძლება.
ლეიდენჯარი: და ჩვენ დავასტაბილურეთ სილიკონი, ჰა!
ბოლო ათი წლის განმავლობაში შესაძლებელი გახდა გრაფიტის ნაწილობრივი დამატება სილიკონით დამატებითი სიმძლავრის სულ მცირე რამდენიმე პროცენტის აღსადგენად. ასეთი სისტემები სტაბილიზირებული იყო სხვადასხვა ნანოსტრუქტურით, რათა სილიკონის ქსელების ზრდის ეფექტი არ დაზიანდეს უჯრედები. ლეიდენჯარი აცხადებს, რომ შეიმუშავა ანოდების გამოყენების მეთოდი მთლიანად სილიკონისგან.
კომპანიამ გამოსცადა სილიკონის ანოდები კომერციულად ხელმისაწვდომ კომპლექტებში, მაგალითად NMC 622 კათოდებით. სპეციფიკური ენერგია 1,35 კვტ/სთხოლო Tesla Model 2170/Y-ში გამოყენებული 3 უჯრედი გვთავაზობს დაახლოებით 0,71 კვტ/სთ/ლ. ლეიდენჯარი ამბობს, რომ ენერგიის სიმკვრივე 70 პროცენტით მეტია, რაც ნიშნავს, რომ გარკვეული ზომის ბატარეას შეუძლია 70 პროცენტით მეტი ენერგიის შენახვა.
ჩვენ ამას ვთარგმნით Tesla Model 3 Long Range-ზე: რეალური 450 კილომეტრის ნაცვლად, ფრენის დიაპაზონმა შეიძლება მიაღწიოს 765 კილომეტრს ერთი დამუხტვით.... ბატარეის გაზრდა არ არის.
გამძლეობის პრობლემა რჩება
სამწუხაროდ, LeydenJar სილიკონზე დაფუძნებული უჯრედები იდეალური არ არის. მათ შეძლეს გადარჩენა 100-ზე მეტი სამუშაო ციკლი в დატენვა/ჩამოტვირთვა 0,5C ტევადობით... ინდუსტრიის სტანდარტი არის მინიმუმ 500 ციკლი, ხოლო 0,5 ° C ტემპერატურაზე, თუნდაც არც ისე რთული ლითიუმ-იონის უჯრედებმა უნდა გაუძლოს 800 ან მეტ ციკლს. ამიტომ კომპანია მუშაობს უჯრედების სიცოცხლის გაზრდის მიზნით.
> Samsung SDI ლითიუმ-იონური ბატარეით: დღეს გრაფიტი, მალე სილიკონი, მალე ლითიუმის მეტალის უჯრედები და 360-420 კმ დისტანცია BMW i3-ში
www.elektrowoz.pl-ის რედაქტორების შენიშვნა: როდესაც ვსაუბრობთ სილიციუმსა და გრაფიტზე ლითიუმ-იონურ უჯრედებში, ჩვენ ვსაუბრობთ ანოდებზე. მეორეს მხრივ, როდესაც ჩვენ ვახსენებთ NMC, NCA ან LFP, ზოგჯერ ვიყენებთ ფრაზას "უჯრედების ქიმია", ჩვენ ვგულისხმობთ კათოდებს. უჯრედი არის ანოდი, კათოდი, ელექტროლიტი და სხვა ელემენტები. თითოეული მათგანი გავლენას ახდენს პარამეტრებზე.
შენიშვნა 2 www.elektrowoz.pl გამოცემიდან: სილიკონის ანოდების შეშუპების პროცესი არ უნდა აგვერიოს ჩანთებში უჯრედების შეშუპებასთან. ეს უკანასკნელი შიგნიდან გამოთავისუფლებული აირის გამო იბერება, რომელსაც შიგნიდან გაქცევის უნარი არ გააჩნია.
გახსნის ფოტო: რაღაცის მუშტი 😉 (გ) LeydenJar. კონტექსტიდან გამომდინარე, ჩვენ ალბათ ვგულისხმობთ სილიკონის ანოდს. თუმცა, თუ მასალის სირბილეს მივაქცევთ ყურადღებას (იღუნავს, სკალპელით იჭრება), მაშინ საქმე გვაქვს ზოგიერთ სილიკონთან, სილიკონზე დაფუძნებულ პოლიმერებთან. რაც თავისთავად დამაინტრიგებელია.
ეს შეიძლება დაგაინტერესოთ:
