新的一周和新电池:LeydenJar 有硅阳极和 170% 的电池。 存在
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新的一周和新电池:LeydenJar 有硅阳极和 170% 的电池。 存在

荷兰公司 LeydenJar(波兰的 Leyden 瓶)吹嘘为锂离子电池制造了可用于生产的硅阳极。 与使用石墨阳极的标准解决方案相比,这使得电池容量增加了 70%。

阳极中的硅而不是石墨是一个很好的优势,但却是一个困难的因素。

目录

  • 阳极中的硅而不是石墨是一个很好的优势,但却是一个困难的因素。
    • LeydenJar:我们稳定了硅,哈!
    • 体力问题依旧

硅和碳属于同一族元素:碳质元素。 石墨形式的碳被用于锂离子电池的阳极,但长期以来人们一直在寻找一种方法,用更便宜、更有前途的元素——硅来取代它。 硅原子形成更松散和多孔的结构。 并且结构越多孔,表面积与体积之比越大,可以固定锂离子的地方就越多。

更多的锂离子空间意味着更多的阳极容量。 即更大的电池容量,它使用这样的阳极。

理论计算表明 硅阳极可以存储比石墨阳极多十倍(10 倍!)的锂离子... 然而,这是有代价的:虽然石墨阳极在充电过程中会略微膨胀,但带电的硅阳极可以膨胀三倍(300%)!

效果? 材料崩溃,链接迅速失去其容量。 简而言之:它可以扔掉。

LeydenJar:我们稳定了硅,哈!

在过去十年左右的时间里,用硅来部分补充石墨以恢复至少百分之几的额外功率已经成为可能。 这种系统由各种纳米结构稳定,因此硅网络的生长效应不会损坏细胞。 LeydenJar 声称已经开发出一种使用完全由硅制成的阳极的方法。

新的一周和新电池:LeydenJar 有硅阳极和 170% 的电池。 存在

该公司已经在市售套件中测试了硅阳极,例如 NMC 622 阴极。 比能 1,35 kWh/l而特斯拉 Model 2170 / Y 中使用的 3 个电池提供大约 0,71 kWh / L。 LeydenJar 表示,能量密度提高了 70%,这意味着一定尺寸的电池可以存储 70% 以上的能量。

我们将其转化为特斯拉 Model 3 长续航里程:一次充电的续航里程可以达到 450 公里,而不是实际的 765 公里。... 电池没有增加。

体力问题依旧

不幸的是,LeydenJar 硅基电池并不理想。 他们能够活下来 超过 100 个工作循环 в 0,5C容量充/放电... 行业标准是至少 500 次循环,而在 0,5°C 下,即使不是很复杂的锂离子电池也必须承受 800 次或更多次循环。 因此,该公司正在努力增加电池的寿命。

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www.elektrowoz.pl 的编辑注:当我们谈论锂离子电池中的硅和石墨时,我们谈论的是阳极。 另一方面,当我们提到 NMC、NCA 或 LFP 时,有时使用短语“电池化学”,我们指的是阴极。 电池是阳极、阴极、电解质和一些其他元素。 它们中的每一个都会影响参数。

www.elektrowoz.pl 版的注释 2:不应将硅阳极的膨胀过程与袋装电池的膨胀混淆。 后者因内部释放的气体而膨胀,无法从内部逸出。

开场照片:猛击某物 😉 (c) LeydenJar。 鉴于上下文,我们可能指的是硅阳极。 但是,如果我们注意材料的柔软度(它会弯曲,可以用手术刀切割),那么我们正在处理一些有机硅,硅基聚合物。 这本身就很有趣。

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