Прорыв в производстве аккумуляторов:LeydenJar увеличивает потребление энергии аккумуляторами на 70%

Первоначально опубликовано LeydenJar Technologies

Компания LeydenJar Technologies, дочерняя компания голландского института прикладных исследований TNO, разработала новый анод, который коренным образом изменит аккумуляторную промышленность. Впервые аноды в литий-ионных батареях могут быть изготовлены из 100% кремния. Этот прорыв предлагает два ключевых преимущества:батареи с плотностью энергии на 70 % выше (1350 Втч/л) и на 62 % меньше CO₂. выбросы. Анод готов к производству, и LeydenJar готовится значительно увеличить свои производственные мощности в ближайшие годы.

LeydenJar Technologies разработала новый анод, который кардинально изменит аккумулятор промышленность. Впервые аноды в литий-ионных батареях могут быть изготовлены из 100 % кремния.

Подробнее:https://t.co/UJcwElUMOQ

— Кристиан Руд (@LeydenJarTech) 20 июля 2020 г.

Влияние на инновации
Производительность батареи определяет темпы инноваций во многих технологических секторах. Эта чрезвычайно важная инновация, ориентированная на кремниевый анод, может ускорить этот процесс в краткосрочной перспективе. Две важные детали заключаются в том, что новая технология не увеличивает производственные затраты и представляет собой «подключаемое» решение для существующих аккумуляторных гигафабрик. Повышение плотности энергии на 70 % повлияет на различные отрасли:бытовую электронику, электромобили и хранение возобновляемой энергии. 

Чистый кремний заменяет углерод
До сих пор было возможно производить аноды только с небольшим количеством кремния, потому что они были в основном на основе углерода. В качестве материала анода кремний имеет в десять раз большую емкость, чем углерод. До сих пор использование кремния сдерживалось механическими ограничениями материала. Технология LeydenJar основана на технологии производства солнечных элементов (химическое осаждение из паровой фазы с плазменным усилением, или PECVD).

На 70 % больше энергии:1350 Вт⋅ч/л на более чем 100 циклов
Протестированные аккумуляторные батареи были изготовлены с использованием коммерчески доступных аккумуляторных материалов, таких как катоды NMC 622 и кремниевые аноды LeydenJar. Была достигнута плотность энергии 1350 Втч/л в начале срока службы батареи, при этом эти элементы продемонстрировали срок службы более 100 циклов при скорости C/2. DNV GL подтвердил эти результаты. Заглядывая вперед, технический директор LeydenJar, Исеоп Ан, ожидает, что сможет значительно улучшить показатели жизненного цикла.

Основатель и управляющий директор Кристиан Руд:

Емкость аккумулятора имеет огромное значение. Вождение на электротяге, более интеллектуальные смартфоны, полеты на электромобиле… все и все ждут лучших аккумуляторов. Наше решение продумано и легко внедряется. И нет никаких дополнительных затрат. Мы сердечно приглашаем всех использовать и ощутить преимущества кремниевых анодов LeydenJar».

Аноды из пористого кремния
Наш анод из чистого кремния является пористым, что позволяет ему поглощать набухание кремния во время литирования и, таким образом, использовать максимальную емкость кремния, оставаясь при этом механически стабильным. Кремний выращивают непосредственно на медной подложке с помощью плазменного осаждения из паровой фазы (PECVD) — метода, используемого в фотоэлектрической и полупроводниковой промышленности для выращивания тонких пленок. Мы изменили этот процесс, чтобы выращивать кремниевые столбцы, которые приводят к высокой нагрузке на площадь анода, обеспечивая плотность энергии до 1350 Втч/л на уровне литированного блока.

Изображения предоставлены LeydenJar Technologies