Uus nädal ja uus aku: LeydenJaril on ränianoodid ja 170 protsenti patareid. on kohal

Hollandi ettevõte LeydenJar (Poola Leydeni pudel) uhkustas liitiumioonelementide jaoks tootmisvalmis ränianoodi loomisega. Tänu sellele saab raku mahtu suurendada kuni 70 protsenti võrreldes grafiitanoodidega standardlahendustega.

Anoodides grafiidi asemel räni on tore eelis, kuid keeruline tegur.

Sisukord

• Anoodides grafiidi asemel räni on tore eelis, kuid keeruline tegur.
  • LeydenJar: Ja me stabiliseerisime räni, ha!
  • Vastupidavuse probleem jääb alles

Räni ja süsinik kuuluvad samasse elementide rühma: süsinikku sisaldavad elemendid. Grafiidi kujul olevat süsinikku kasutatakse liitiumioonelementide anoodides, kuid pikka aega on otsitud võimalust selle asendamiseks odavama ja paljulubavama elemendi - räniga. Räni aatomid moodustavad lahtisema ja poorsema struktuuri. Ja mida poorsem on struktuur, seda suurem on pinna ja mahu suhe, seda rohkem kohti saab liitiumiioone fikseerida.

Rohkem ruumi liitiumioonide jaoks tähendab suuremat anoodi mahtuvust. See tähendab, et suurem aku mahutavus, milles sellist anoodi kasutatakse.

Teoreetilised arvutused näitavad seda ränianood suudab salvestada kümme korda (10 korda!) rohkem liitiumiioone kui grafiidianood. Sellel on aga oma hind: kui grafiidianoodid paisuvad laadimise ajal veidi, siis laetud ränianood võib paisuda kuni kolm korda (300 protsenti)!

Mõju? Materjal mureneb, lüli kaotab kiiresti oma mahutavuse. Ühesõnaga: võib ära visata.

LeydenJar: Ja me stabiliseerisime räni, ha!

Viimase kümne aasta jooksul on saanud võimalikuks grafiiti osaliselt räniga täiendada, et taastada vähemalt paar protsenti lisavõimsusest. Selliseid süsteeme on stabiliseeritud erinevate nanostruktuuridega, et ränivõre kasvu mõju rakke ei kahjustaks. LeydenJar ütleb, et on välja töötanud meetodi täielikult ränist valmistatud anoodide kasutamiseks.

Ettevõte on testinud ränanoode müügilolevates komplektides, näiteks NMC 622 katoodidega. erienergia 1,35 kWh/lsamas kui Tesla Model 2170/Y-s kasutatud 3 elemendid pakuvad umbes 0,71 kWh/l. LeydenJar ütleb, et energiatihedus on 70 protsenti suurem, mis tähendab, et teatud suurusega aku suudab salvestada 70 protsenti rohkem energiat.

Tõlgides selle üle Tesla Model 3 Long Range'ile: tegeliku 450 kilomeetri asemel võib lennuulatus ulatuda ühe laadimisega 765 kilomeetrini.. Aku uuendamine puudub.

Vastupidavuse probleem jääb alles

Kahjuks pole ränianoodil põhinevad LeydenJars täiuslikud. Nad suutsid ellu jääda üle 100 töötsükli в laadimis- / tühjendusvõimsus 0,5C. Tööstusstandardiks on vähemalt 500 tsüklit ja temperatuuril 0,5 °C peavad isegi mitte nii keerulised liitiumioonelemendid vastu pidama 800 tsüklit või rohkem. Seetõttu töötab ettevõte rakkude eluea pikendamise nimel.

> Samsung SDI liitiumioonakuga: täna grafiit, varsti räni, varsti liitiummetallielemendid ja sõiduulatus BMW i360-s 420-3 km

Toimetaja märkus www.elektrowoz.pl: kui räägime ränist ja grafiidist liitiumioonelementides, siis räägime anoodidest. Teisest küljest, kui me mainime NMC-d, NCA-d või LFP-d, kasutades mõnikord väljendit "rakukeemia", peame silmas katoode. Element on anood, katood, elektrolüüt ja mõned muud elemendid. Igaüks neist mõjutab parameetreid.

Toimetuse märkus 2 www.elektrowoz.pl: Ränianoodide paisumise protsessi ei tohiks segi ajada kottides olevate rakkude paisumisega. Viimane paisub seest eralduva gaasi tõttu, mis ei suuda seest välja pääseda.

Tutvustusfoto: lööb midagi 😉 (c) LeydenJar. Arvestades konteksti, peame tõenäoliselt silmas räni anoodi. Kui aga pöörata tähelepanu materjali pehmusele (paindub, saab skalpelliga lõigata), siis on tegu mingite silikoonidega, ränipõhiste polümeeridega. Mis on iseenesest intrigeeriv.

See võib teile huvi pakkuda: