新的一周和新的電池:LeydenJar 擁有矽陽極和 170% 的電池。 展示
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新的一周和新的電池:LeydenJar 擁有矽陽極和 170% 的電池。 展示

荷蘭公司 LeydenJar(波蘭萊頓瓶)吹噓自己為鋰離子電池製造了一種可立即生產的矽陽極。 因此,與採用石墨陽極的標準解決方案相比,電池容量可增加高達 70%。

陽極中的矽而不是石墨是一個很好的優勢,但卻是一個困難的因素。

目錄

  • 陽極中的矽而不是石墨是一個很好的優勢,但卻是一個困難的因素。
    • LeydenJar:我們穩定了矽,哈!
    • 耐力問題依然存在

矽和碳屬於同一族元素:碳質元素。 石墨形式的碳被用於鋰離子電池的陽極,但長期以來人們一直在尋找一種方法來用更便宜、更有前途的元素——矽來代替它。 矽原子形成更鬆散和多孔的結構。 並且結構越多孔,表面積與體積之比越大,可以固定鋰離子的地方就越多。

更多的鋰離子空間意味著更多的陽極容量。 即,使用這種陽極的電池容量更大。

理論計算表明 矽陽極可以儲存比石墨陽極多十倍(10倍!)的鋰離子。 然而,這是有代價的:雖然石墨陽極在充電過程中會稍微膨脹,但充電的矽陽極可以膨脹多達三倍(300%)!

影響? 材料崩潰,鏈接很快失去其能力。 一句話:可以扔掉。

LeydenJar:我們穩定了矽,哈!

在過去十年左右的時間裡,用矽部分增強石墨已成為可能,以回收至少百分之幾的額外功率。 這種系統已通過各種納米結構得到穩定,因此矽網格生長的效果不會損壞電池。 LeydenJar 表示,它已經開發出一種使用完全由矽製成的陽極的方法。

新的一周和新的電池:LeydenJar 擁有矽陽極和 170% 的電池。 展示

該公司已經測試了市售套件中的矽陽極,例如 NMC 622 陰極。 比能量 1,35 kWh/l而 Tesla Model 2170/Y 中使用的 3 電池的電量約為 0,71 kWh/L。 LeydenJar 表示,能量密度提高了 70%,這意味著一定尺寸的電池可以多存儲 70% 的能量。

換算成特斯拉 Model 3 Long Range:單次充電的飛行里程可達到 450 公里,而不是真正的 765 公里。。 沒有電池升級。

耐力問題依然存在

不幸的是,基於矽陽極的 LeydenJars 並不完美。 他們能夠生存下來 超過100個工作循環 в 充電/放電功率0,5C。 行業標準是至少 500 次循環,在 0,5°C 下,即使不那麼複雜的鋰離子電池也必須承受 800 次或更多循環。 因此,該公司正在努力延長電池的壽命。

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編者按 www.elektrowoz.pl:當我們談論鋰離子電池中的矽和石墨時,我們談論的是陽極。 另一方面,當我們提到 NMC、NCA 或 LFP 時,有時使用短語“電池化學”,我們指的是陰極。 電池由陽極、陰極、電解質和一些其他元件組成。 它們中的每一個都會影響參數。

編者註 2 www.elektrowoz.pl:矽陽極的膨脹過程不應與袋中電池的膨脹相混淆。 後者由於內部釋放的氣體而膨脹,無法從內部逸出。

介紹照片:打東西😉 (c) LeydenJar。 鑑於上下文,我們可能指的是矽陽極。 但是,如果您注意材料的柔軟度(它會彎曲,可以用手術刀切割),那麼我們正在處理一些有機矽、矽基聚合物。 這本身就很有趣。

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