Hefteya nû û pîlê nû: LeydenJar xwedan anodes silicon û ji sedî 170 bataryayên e. heye

Pargîdaniya Holandî LeydenJar (şûşeya Leyden a Polonî) pesnê xwe da ku ji bo şaneyên lîtium-ion anodek silicon a amade-hilberînê diafirîne. Ev dihêle ku kapasîteya hucreyê li gorî çareseriyên standard ên bi anodes grafît ji sedî 70 zêde bibe.

Silicon li şûna grafît di anode de avantajek xweş e lê faktorek dijwar e.

Table of Contents

• Silicon li şûna grafît di anode de avantajek xweş e lê faktorek dijwar e.
  • LeydenJar: Û me silicon stabîl kir, ha!
  • Pirsgirêka berxwedanê dimîne

Silicon û karbon ji heman koma hêmanan in: hêmanên karbonaceous. Karbon di forma grafîtê de di anodên şaneyên lîtium-ion de tê bikar anîn, lê ji mêj ve rêyek tê xwestin ku ew bi hêmanek erzantir û hêvzdartir - silicon veguhezîne. Atomên silicon avahiyek hêşîntir û porez ava dikin. Û her ku avahiyek poreztir be, rêjeya rûberê berbi qebareyê mezintir dibe, ew qas cîhên ku îyonên lîtiumê dikarin werin sabît kirin.

Zêdetir cîh ji bo îyonên lîtiumê tê wateya kapasîteya anodê. Ango, kapasîteya pîlê mezintir, ku anodek wusa bikar tîne.

Hesabên teorîk vê yekê nîşan didin anodek silicon dikare deh carî (10 carî!) ji anodek grafît bêtir îyonên lîtiumê hilîne.... Lêbelê, ev bi lêçûnek tê: dema ku anodê grafît di dema barkirinê de hinekî berfireh dibe, anodek silicon a barkirî dikare sê caran (ji sedî 300) biwerime!

Bandor? Materyal hilweşe, girêdan zû kapasîteya xwe winda dike. Bi kurtasî: dikare were avêtin.

LeydenJar: Û me silicon stabîl kir, ha!

Di van deh salên borî de, mimkun bûye ku grafît bi silicon bi qismî were temam kirin da ku bi kêmî ve ji sedî çend ji hêza zêde were vegerandin. Pergalên weha ji hêla nanostrukturên cihêreng ve hatin stabîl kirin da ku bandora mezinbûna torên silicon zirarê nede şaneyan. LeydenJar îdîa dike ku rêbazek karanîna anodê ku bi tevahî ji silicon hatî çêkirin pêşxistiye.

Pargîdanî anodes silicon di kîtên bazirganî de ceriband, mînakî bi katodên NMC 622. enerjiya taybetî 1,35 kWh / ldema ku 2170 hucreyên ku di Tesla Model 3 / Y de têne bikar anîn dora 0,71 kWh / L pêşkêş dikin. LeydenJar dibêje ku dendika enerjiyê ji sedî 70 zêdetir e, ev tê vê wateyê ku pîlê bi pîvanek diyar dikare ji sedî 70 zêdetir enerjiyê hilîne.

Em vê werdigerînin Tesla Model 3 Long Range: Li şûna 450 kîlometirên rastîn, rêjeya firînê dikare bi yek barkirinê bigihîje 765 kîlometreyan.... Zêdebûna pîlê tune.

Pirsgirêka berxwedanê dimîne

Mixabin, hucreyên bingehîn ên silicon LeydenJar ne îdeal in. Dikaribûn bijîn zêdetirî 100 çerxên xebatê в barkirin / dakêşandin bi kapasîteya 0,5C... Standarda pîşesaziyê bi kêmî ve 500 çerx e, û di 0,5 ° C de, tewra şaneyên lîtium-ion ne pir tevlihev jî neçar in ku li hember 800 an zêdetir dorhêlan bisekinin. Ji ber vê yekê, pargîdanî dixebitin ku jiyana hucreyan zêde bike.

> Samsung SDI bi pîlê lithium-ion: îro grafît, zû silicon, zû hucreyên metalê yên lîtium û di BMW i360 de rêgezek 420-3 km

Nîşe ji edîtorên www.elektrowoz.pl: Dema ku em li ser silicon û grafît di hucreyên lîtium-ion de diaxivin, em behsa anodes dikin. Ji hêla din ve, gava ku em behsa NMC, NCA an LFP-ê dikin, carinan peyva "kîmya hucreyê" bikar tînin, mebesta me katodan e. Xane anod, katod, elektrolît û hin hêmanên din e. Her yek ji wan li ser pîvanan bandor dike.

Nîşe 2 ji çapa www.elektrowoz.pl: Pêvajoya werimîna anodê silicon divê bi werimîna şaneyên di çenteyan de neyê tevlihev kirin. Herî dawî ji ber gaza ku di hundirê xwe de derketiye, şiyana derketina ji hundir nîne.

Wêneyê vekirinê: lêdana tiştekî 😉 (c) LeydenJar. Ji ber vê çarçoveyê, em belkî behsa anode silicon dikin. Lêbelê, heke em bala xwe bidin nermbûna maddeyê (ew diqelişe, ew dikare bi skalpelê were qut kirin), wê hingê em bi hin silîkonan, polîmerên bingehîn ên silicon re mijûl dibin. Ya ku bi serê xwe balkêş e.

Dibe ku ev we eleqedar bike: