Seachdain ùr agus bataraidh ùr: tha anodes silicon agus bataraidhean 170 sa cheud aig LeydenJar. an làthair

Bha a ’chompanaidh Duitseach LeydenJar (botal Pòlach Leyden) a’ bòstadh le bhith a ’cruthachadh anod sileaconach deiseil airson cinneasachadh airson ceallan lithium-ion. Leigidh seo le comas nan ceallan àrdachadh 70 sa cheud an coimeas ri fuasglaidhean àbhaisteach le anodes grafite.

Tha silicon an àite grafait ann an anodes na bhuannachd snog ach na fheart duilich.

Clàr-innse

• Tha silicon an àite grafait ann an anodes na bhuannachd snog ach na fheart duilich.
  • LeydenJar: Agus rinn sinn seasmhach an silicon, ha!
  • Tha an duilgheadas stamina fhathast ann

Buinidh silicon agus carbon don aon bhuidheann de eileamaidean: eileamaidean carbonaceous. Tha carbon ann an cruth grafait air a chleachdadh ann an anodes ceallan lithium-ion, ach chaidh dòigh a shireadh o chionn fhada gus eileamaid nas saoire agus nas gealltanach a chuir na àite - silicon. Bidh atoman silicon a 'cruthachadh structar nas sgaoilte agus nas dorra. Agus mar as motha a tha an structar, is ann as motha a bhios an co-mheas eadar uachdar agus tomhas-lìonaidh, is ann as motha de dh’ àiteachan far am faodar ions lithium a shuidheachadh.

Tha barrachd àite airson ianan lithium a ’ciallachadh barrachd comas anode. Is e sin, comas bataraidh nas motha, a bhios a ’cleachdadh anod mar sin.

Tha àireamhachadh teòiridheach a ’sealltainn sin faodaidh anod silicon deich uiread (10 tursan!) a stòradh barrachd ianan lithium na anode grafite... Ach, tha seo a ’tighinn aig cosgais: ged a bhios anodes grafite a’ leudachadh beagan aig àm cosgais, faodaidh anod sileaconach luchdaichte èirigh suas ri trì tursan (300 sa cheud)!

A ’bhuaidh? Bidh an stuth a ’crùbadh, bidh an ceangal gu luath a’ call a chomas. Ann an ùine ghoirid: faodar a thilgeil air falbh.

LeydenJar: Agus rinn sinn seasmhach an silicon, ha!

Thairis air na deich bliadhna no mar sin, tha e air a bhith comasach cuir ris a ’ghraifit gu ìre le silicon gus co-dhiù beagan sa cheud den chumhachd a bharrachd fhaighinn air ais. Bha siostaman leithid seo air an dèanamh seasmhach le diofar nanostructaran gus nach dèanadh buaidh fàs lìonraidhean silicon cron air ceallan. Tha LeydenJar ag ràdh gun do leasaich e dòigh air a bhith a ’cleachdadh anodes air an dèanamh le silicon gu tur.

Tha a ’chompanaidh air deuchainn a dhèanamh air anodes silicon ann am pasganan a tha rim faighinn gu malairteach, mar eisimpleir le cathod NMC 622. lùth sònraichte 1,35 kWh / lfhad ‘s a tha na ceallan 2170 a chaidh a chleachdadh ann am Modail 3 / Y Tesla a’ tabhann timcheall air 0,71 kWh / L. Tha LeydenJar ag ràdh gu bheil an dùmhlachd lùth 70 sa cheud nas àirde, a tha a ’ciallachadh gum faod bataraidh de mheud sònraichte 70 sa cheud barrachd lùth a stòradh.

Bidh sinn ag eadar-theangachadh seo gu Raon Fada Tesla Model 3: an àite an 450 cilemeatair gu dearbh, dh ’fhaodadh an raon itealaich 765 cilemeatair a ruighinn air aon chosgais.... Gun àrdachadh bataraidh.

Tha an duilgheadas stamina fhathast ann

Gu mì-fhortanach, chan eil ceallan stèidhichte air silicon LeydenJar air leth freagarrach. Bha iad comasach air a bhith beò barrachd air 100 cuairtean obrach в a ’cur cosgais / sgaoileadh le comas 0,5C... Is e inbhe a ’ghnìomhachais co-dhiù 500 cearcall, agus aig 0,5 ° C, eadhon chan fheum ceallan lithium-ion iom-fhillte seasamh ri 800 cearcall no barrachd. Mar sin, tha a ’chompanaidh ag obair gus beatha nan ceallan àrdachadh.

> Samsung SDI le bataraidh lithium-ion: an-diugh graffit, a dh'aithghearr silicon, a dh'aithghearr ceallan meatailt lithium agus raon de 360-420 km anns an BMW i3

Nòta bho luchd-deasachaidh www.elektrowoz.pl: Nuair a bhios sinn a ’bruidhinn mu dheidhinn silicon agus graffite ann an ceallan lithium-ion, tha sinn a’ bruidhinn mu dheidhinn anodes. Air an làimh eile, nuair a bhios sinn a ’toirt iomradh air NMC, NCA no LFP, uaireannan a’ cleachdadh an abairt “ceimigeachd cealla”, tha sinn a ’ciallachadh cathodes. Tha an cealla na anode, catode, electrolyte agus cuid de eileamaidean eile. Bidh gach fear dhiubh a ’toirt buaidh air na paramadairean.

Nota 2 bho deasachadh www.elektrowoz.pl: Cha bu chòir pròiseas sèididh anodes silicon a bhith air a mheasgadh le sèid nan ceallan ann am pocannan. Bidh an tè mu dheireadh a ’dol suas mar thoradh air a’ ghas a chaidh a leigeil a-mach taobh a-staigh, aig nach eil comas teicheadh ​​bhon taobh a-staigh.

Dealbh fosglaidh: punching rudeigin 😉 (c) LeydenJar. Leis a ’cho-theacsa, is dòcha gu bheil sinn a’ toirt iomradh air an anod silicon. Ach, ma bheir sinn aire do bhog an stuth (bidh e a ’cromadh, faodar a ghearradh le scalpel), an uairsin bidh sinn a’ dèiligeadh ri cuid de silicones, polymers stèidhichte air silicon. A tha inntinneach ann fhèin.

Is dòcha gum bi seo inntinneach dhut: