Duurzaamheid: het apparaat maakt al gebruik van lithium-ioncellen met siliciumanoden. Opties? Laten we niet praten
De president van Sila Nano tweette dat lithium-ioncellen met siliciumanoden zojuist hun weg naar het eerste apparaat hebben gevonden. Dit is de Whoop 4.0 fitnesstracker, waarvan de fabrikant beweert dat deze een batterij heeft met een 17 procent hogere energiedichtheid dan het vorige apparaat.
Siliciumanoden zijn de eerste in kleine huishoudelijke apparaten en in de toekomst bijvoorbeeld in Mercedes
Sila Nano wil de parameters van de nieuwe cellen (spanning over de elektroden, totale energiedichtheid, enz.) niet prijsgeven. Het onthult ook niet wie de batterijen precies maakt, omdat Sila Nano alleen een fabrikant is van siliciumpoederanode en de cellen door iemand anders zijn gemaakt. We hebben dus alleen de genoemde 17 procent en de bewering dat nieuwe batterijen betekenen dat nieuwe sensoren kunnen worden gebruikt en dezelfde levensduur van de batterij terwijl het volume van het apparaat met 1/3 wordt verminderd (bron, betaalde toegang; bron).
Moderne lithium-ion celanoden gebruiken verschillende vormen van koolstof, soms met toevoeging van silicium. De siliciumanode heeft het voordeel dat hij tot 10 keer meer lithiumionen kan vasthouden en opslaan dan een grafietanode. theoretisch dan een batterij die silicium gebruikt, kan 10 keer de capaciteit hebben.
De realiteit is echter niet erg gunstig voor ons. De hogere capaciteit van de siliciumstructuur betekent dat 1) in de beginfase van de celwerking, wanneer een passiveringslaag wordt gecreëerd, meer lithiumionen voor altijd worden geïmmobiliseerd. En dit is 2) lithiumionen duwen de siliciumstructuren veel meer uit elkaar (ze moeten ergens zitten), wat leidt tot vernietiging van de anode. Als resultaat er is meer lithium nodig om een silicium anode cel te maken (= hogere prijs) Orazo extra stabilisatiemechanismen die zwelling van de structuur blokkeren.
Het lijkt erop dat Sila Nano erin is geslaagd om in ieder geval een deel van de problemen op te lossen en tegelijkertijd een mechanisme te creëren voor massaproductie van siliciumanoden. In de afgelopen 10 jaar is het productieproces duizend keer (1 keer) versneld. Om lithium-ioncellen met siliciumanoden in auto's te laten gaan, moet het huidige proces met een factor 000 worden versneld (bron). Het bedrijf voorspelt dat in de komende 100-5 jaar lithium-ionbatterijen op de markt zullen komen voor $ 10 per kilowattuur, snel opladen en weerstaat 10 cycli, 000 jaar werking.
Sila Nano is een van de bedrijven die Mercedes (Daimler) helpt bij het opzetten van zijn eigen fabrieken voor lithium-ionbatterijen.
Dit kan je interesseren:
