Նոր շաբաթ, նոր մարտկոց. LeydenJar-ն ունի սիլիկոնային անոդներ և 170 տոկոս մարտկոցներ: ներկա

Հոլանդական LeydenJar ընկերությունը (լեհական Leyden շիշ) պարծենում էր լիթիում-իոնային բջիջների համար արտադրության համար պատրաստ սիլիցիումի անոդ ստեղծելով: Դրա շնորհիվ բջջային հզորությունը կարող է աճել մինչև 70 տոկոսով՝ համեմատած գրաֆիտային անոդներով ստանդարտ լուծումների հետ:

Անոդներում գրաֆիտի փոխարեն սիլիցիումը լավ առավելություն է, բայց դժվար գործոն:

Պահեստավորված նյութեր

• Անոդներում գրաֆիտի փոխարեն սիլիցիումը լավ առավելություն է, բայց դժվար գործոն:
  • Լեյդեն Ջար. Եվ մենք կայունացրեցինք սիլիցիումը, հա՛:
  • Տոկունության խնդիրը մնում է

Սիլիցիումը և ածխածինը պատկանում են տարրերի նույն խմբին՝ ածխածնային տարրեր։ Ածխածինը գրաֆիտի տեսքով օգտագործվում է լիթիում-իոնային բջիջների անոդներում, սակայն երկար ժամանակ փնտրվում է այն փոխարինելու ավելի էժան և հեռանկարային տարրով՝ սիլիցիում։ Սիլիցիումի ատոմները ձևավորում են ավելի չամրացված և ծակոտկեն կառուցվածք: Եվ որքան ծակոտկեն է կառուցվածքը, այնքան մեծ է մակերեսի և ծավալի հարաբերակցությունը, այնքան ավելի շատ տեղեր կարող են ամրագրվել լիթիումի իոնները:

Ավելի շատ տարածք լիթիումի իոնների համար նշանակում է ավելի շատ անոդային հզորություն: Այսինքն, մարտկոցի ավելի մեծ հզորություն, որում օգտագործվում է նման անոդ:

Տեսական հաշվարկները ցույց են տալիս, որ Սիլիկոնային անոդը կարող է տասն անգամ (10 անգամ!) ավելի շատ լիթիումի իոններ պահել, քան գրաֆիտի անոդը. Այնուամենայնիվ, սա ունի իր ծախսերը. մինչ գրաֆիտի անոդները լիցքավորման ընթացքում փոքր-ինչ մեծանում են, լիցքավորված սիլիկոնային անոդը կարող է ուռչել մինչև երեք անգամ (300 տոկոս):

Էֆեկտ. Նյութը քանդվում է, կապը արագ կորցնում է իր կարողությունը։ Մի խոսքով, կարելի է դեն նետել։

Լեյդեն Ջար. Եվ մենք կայունացրեցինք սիլիցիումը, հա՛:

Վերջին տասը կամ ավելի տարիների ընթացքում հնարավոր է դարձել գրաֆիտը մասամբ ավելացնել սիլիցիումով, որպեսզի վերականգնվի լրացուցիչ հզորության առնվազն մի քանի տոկոսը: Նման համակարգերը կայունացվել են տարբեր նանոկառուցվածքներով, որպեսզի սիլիցիումի ցանցի աճի ազդեցությունը չվնասի բջիջները: LeydenJar-ն ասում է, որ մշակել է մեթոդ՝ ամբողջությամբ սիլիցիումից պատրաստված անոդների օգտագործման համար:

Ընկերությունը փորձարկել է սիլիկոնային անոդները կոմերցիոն հասանելի փաթեթներում, օրինակ՝ NMC 622 կաթոդներով: տեսակարար էներգիա 1,35 կՎտժ/լմինչդեռ Tesla Model 2170/Y-ում օգտագործվող 3 բջիջներն առաջարկում են մոտ 0,71 կՎտժ/լ: Լեյդեն Ջարն ասում է, որ էներգիայի խտությունը 70 տոկոսով ավելի է, ինչը նշանակում է, որ որոշակի չափի մարտկոցը կարող է 70 տոկոսով ավելի շատ էներգիա պահել:

Թարգմանելով սա Tesla Model 3 Long Range-ի. իրական 450 կիլոմետրի փոխարեն թռիչքի հեռահարությունը կարող է հասնել 765 կիլոմետրի՝ մեկ լիցքավորման դեպքում:. Մարտկոցի արդիականացում չկա:

Տոկունության խնդիրը մնում է

Ցավոք սրտի, սիլիկոնային անոդի վրա հիմնված LeydenJars-ը կատարյալ չեն: Նրանք կարողացան ողջ մնալ ավելի քան 100 աշխատանքային ցիկլեր в լիցքավորման / լիցքաթափման հզորություն 0,5C. Արդյունաբերության ստանդարտը առնվազն 500 ցիկլ է, իսկ 0,5°C ջերմաստիճանի դեպքում նույնիսկ ոչ այնքան բարդ լիթիում-իոնային բջիջները պետք է դիմակայեն 800 կամ ավելի ցիկլերի: Ուստի ընկերությունն աշխատում է բջիջների կյանքը մեծացնելու ուղղությամբ։

> Samsung SDI լիթիում-իոնային մարտկոցով. այսօր գրաֆիտ, շուտով սիլիկոն, շուտով լիթիում-մետաղ բջիջներ և 360-420 կմ հեռահարություն BMW i3-ում:

Խմբագրի նշում www.elektrowoz.pl. երբ մենք խոսում ենք լիթիում-իոնային բջիջներում սիլիցիումի և գրաֆիտի մասին, մենք խոսում ենք անոդների մասին: Մյուս կողմից, երբ մենք նշում ենք NMC, NCA կամ LFP, երբեմն օգտագործելով «բջջային քիմիա» արտահայտությունը, մենք նկատի ունենք կաթոդները: Բջջը իրենից ներկայացնում է անոդ, կաթոդ, էլեկտրոլիտ և որոշ այլ տարրեր: Նրանցից յուրաքանչյուրը ազդում է պարամետրերի վրա:

Խմբագրական նշում 2 www.elektrowoz.pl. Սիլիկոնային անոդների այտուցման գործընթացը չպետք է շփոթել պարկերի մեջ բջիջների այտուցման հետ: Վերջիններս ուռչում են ներսում արձակված գազի պատճառով, որը չի կարողանում դուրս գալ ներսից։

Ներածական լուսանկար. բռունցքով հարվածել ինչ-որ բան 😉 (գ) LeydenJar. Ելնելով համատեքստից, մենք հավանաբար նկատի ունենք սիլիցիումի անոդը: Այնուամենայնիվ, եթե ուշադրություն դարձնեք նյութի փափկությանը (այն թեքում է, այն կարելի է կտրել scalpel-ով), ապա մենք գործ ունենք որոշ սիլիկոնների, սիլիցիումի հիմքով պոլիմերների հետ։ Ինչն ինքնին ինտրիգային է։

Սա կարող է ձեզ հետաքրքրել.