Energooszczędne baterie krzemowe dostają 3 mln USD

Narodowy Instytut Standardów i Technologii przyznał 3 miliony dolarów dofinansowania na start-up Jeszcze , która opracowuje anody akumulatorowe z krzemu i nanodrutów. Firma Menlo Park w Kalifornii, wydzielona z Uniwersytetu Stanforda, przeznaczy pieniądze na rozwój procesów produkcyjnych. Omówiliśmy badania Stanford dotyczące materiałów do baterii krzemowych, a w listopadzie pisaliśmy o uruchomieniu firmy. Oto kilka informacji o technologii z tej historii:

Jeszcze Anody litowo-jonowe są wykonane z nanodrutów krzemowych, które mogą przechowywać 10 razy więcej ładunku niż grafit, materiał używany we współczesnych anodach do akumulatorów litowo-jonowych. Według firmy pojazdy elektryczne, które przejeżdżają 200 mil między ładowaniami, mogą przejechać 380 mil na swoich akumulatorach, a laptopy, które mają cztery godziny czasu pracy, mogą wytrzymać siedem godzin między ładowaniami.

[…]

Gdy akumulatory litowo-jonowe są ładowane, jony litu przemieszczają się z katody do anody, podczas gdy elektrony przepływają przez zewnętrzny obwód elektryczny; proces jest odwrócony podczas rozładowania. Krzem okazał się obiecujący jako materiał anodowy, ponieważ może pochłaniać znacznie więcej litu niż stosowane obecnie materiały węglowe. Rzeczywiście, teoretyczna maksymalna gęstość energii krzemu jest 10 razy większa niż węgla. Ale krzem jest delikatny i ma tendencję do pęcznienia i pękania już po jednym cyklu ładowania.

Jednak anody akumulatorowe wykonane z nanoprzewodów krzemowych mogą być wielokrotnie poddawane cyklom bez uszkodzeń. Tej jesieni , Yi Cui , założyciel Amprius i adiunkt nauk o materiałach i inżynierii na Uniwersytecie Stanforda, zademonstrował nanostrukturalne anody krzemowe, które spełniają teoretyczną zdolność magazynowania ładunku krzemu bez pękania. Maty z długich, cienkich nanodrutów są giętkie, co odciąża akumulator podczas ładowania i rozładowywania. A kolekcje nanoprzewodów mają bardzo dużą powierzchnię, co oznacza więcej miejsc do interakcji z litem.

ukryć