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初创公司为锂离子电池提供硅处置 方案

若是 用硅取代阳极中的石墨,你可以在锂离子电池的阳极中注入更多的能量。硅的存储容量约莫是它的10倍。


可是 在充电历程中硅会收缩 ,这会破损 电池外部 。石墨险些不会收缩 ,因为 在充电历程中,它在一个原子厚的层之间滑动进入的锂离子。这个历程叫做插层(intercalation),不触及 任何化学转变 。但它与硅分别 :硅和锂勾搭 构成 锂硅化物,一种体积严重 的合金。


许多公司正试图经过 微调硅片或颗粒的微观结构 来处置 此效果 ,通常是经过 自下而上的方式来构建。糟老头视频aPP官网下载入口(作者,以下简称我)已经写了其中的一些,征求 Sila Nanotechnologies,Enovix,和XNRGI。


如今 ,新奥尔良的一家初创公司Advano最先 接纳自上而下的要领,尽快完成 规模化。Advano妄想 只是研磨大块质料,主要 是从太阳能电池板中重新运用 硅,直到取得 足够好的纳米颗粒。


“糟老头视频aPP官网下载入口从散装质料最先 ,增加 尺寸;这就像研磨,而且它是有限 可扩展的,”刚刚从隐形形式 中崭露头角 的Advano首创人Alexander L.Girau说。“没错,你取得 的尺寸漫衍很广;它不像自下而上的历程那样可控,你从气体或液体最先 ,然后让它自行组装。异样 ,这将是一个美丽 的,微调质料。但你终究 是 怎样 权衡的?”


规模是质料公司的一切,而质料就是Advano的一切 。它不消费 电池,甚至阳极,除了用于研讨 的有限数目 。它关注的是硅粒子,它能以吨为单元制造它们。


Girau说:“糟老头视频aPP官网下载入口的年消费 才干 是1吨,糟老头视频aPP官网下载入口正在完成一个至少 能消费 10吨的工厂。糟老头视频aPP官网下载入口可以扩展 到数千吨。这是糟老头视频aPP官网下载入口天天 理想 消费 公斤数的最高产能,这也是客户想要实验 的。”


一千吨硅险些不及 以贮存 5千兆瓦时的锂离子电池。BloombergNEF的一项研讨 项目显示,到2040年,在车辆和牢靠 装置 上安设 的电力存储容量将从2018年的17千兆瓦提高 到4600千兆瓦。


Advano的主要 质料 是硅,好比太阳能电池板。它将其加工成硅纳米颗粒,然后将其整合到微米级的碳基体中。化学处置赏罚 使碳化硅纤维从每个颗粒外部 向外生长,在外貌构成 一种桃子绒毛。绒毛与其他颗粒上的绒毛相连,提供机械支持 。


“它看起来像石墨,糟老头视频aPP官网下载入口可以像石墨一样加工,但内里 有硅,”Girau说。“糟老头视频aPP官网下载入口掩护硅外貌不被降解。”


电池制造商可以将粉末以分别 的浓度引入石墨阳极中。浓度越高,存储容量就越大。


Girau说:“为了更快的充电速率 ,糟老头视频aPP官网下载入口将其“烘焙”得更多,使其更具导电性。”


分别 的客户会运用 分别 的比例,这取决于他们试图优化的规格,以取得 相对 容量、循环寿命或喧嚣 性。例如,Girau说,若是 客户需求 电池在不需求 冷却的情形 下维持1000次充电循环,硅可以占到阳极的15%。但关于 某些消耗 电子范围 的运用 来说,能够 只需求 250次充电循环的电池,就可以 抵达 70%的硅含量,甚至更高。


运用 全硅阳极自己 可以提高 40%的存储容量。你还可以经过 重新设计阴极和电池的其他局限 做得更好。


Advano是一家小公司,只要 20名员工,最后 召募 的资金只要 1200万美元,在这个行业其实不 算多。往年 9月,它与日本电池质料公司三井重工(Mitsui)树立 了相助关系,三井重工为日本顶级原始装备 制造商提供电池质料。



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