แอโนดที่ใช้ซิลิคอนสามารถเพิ่มช่วงของ EV ที่ผลิตจำนวนมากได้


เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถูกประดิษฐ์ขึ้นในทศวรรษที่ 1980 แอโนดจึงทำจากกราไฟต์ ซึ่งสกัดหรือแปรรูปเกือบทั้งหมดในประเทศจีน

แอโนดของแบตเตอรี่ทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บลิเธียมไอออน เมื่อชาร์จแบตเตอรี่ ไอออนจะเติมช่องว่างระหว่างชั้นของกราไฟต์ เมื่อแบตเตอรี่หมด ไอออนจะไหลออกไปยังอีกด้านของแบตเตอรี่ ซึ่งเรียกว่าแคโทด ความก้าวหน้าล่าสุดในด้านเคมีของแบตเตอรี่ประสบความสำเร็จในด้านแคโทด

กราไฟต์ทำงานได้ดีในฐานะวัสดุแอโนด แต่มาพร้อมกับน้ำหนักและปริมาตรที่เพิ่มขึ้นซึ่งไม่มีประโยชน์ใดๆ ผู้ผลิตรถยนต์บางรายรวมถึงเทสลาได้เริ่มใช้ซิลิคอนน้ำหนักเบาในปริมาณเล็กน้อยแล้ว ซึ่งช่วยให้แบตเตอรี่ที่เหมือนกันชาร์จเร็วขึ้นและเก็บพลังงานได้มากขึ้น

แต่ปัญหาของซิลิกอน – และเป็นเรื่องใหญ่ – คือมันขยายขนาดเป็นสามเท่าเมื่อแบตเตอรี่เติมด้วยลิเธียมไอออน แม้จะใช้ซิลิคอนที่มีความเข้มข้นต่ำ การบวมก็สามารถทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพได้อย่างรวดเร็ว แบตเตอรี่ระดับไฮเอนด์ในปัจจุบันใช้ซิลิคอนประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ในการผสม

เคล็ดลับในการผลิตแบตเตอรี่ที่มีปริมาณซิลิกอนมากขึ้นคือการหาวิธีป้องกันการขยายตัวโดยการห่อหุ้มอนุภาคซิลิกอนไว้ในโครงสร้างที่ยึดเกาะ

สารละลายของ Sila เป็นนั่งร้านคล้ายชีสสวิสที่ล้อมรอบอนุภาคซิลิกอนและปล่อยให้มันขยายเข้าไปในรูพรุนของโครงสร้างโดยไม่ทำลายเปลือกนอก

แคปซูลขนาดเล็กของ Sila จำกัดการขยายตัวไว้ที่ 6 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งคล้ายกับกราไฟต์

หลังจากการชาร์จ 1,100 รอบ — เทียบเท่ากับการขับรถมากกว่า 300,000 ไมล์ — แบตเตอรี่จะรักษาความจุเริ่มต้นไว้ได้ 80 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเทียบเท่ากับแบตเตอรี่กราไฟต์

ในช่วง 2-3 ปีแรกของการเร่งการผลิต Titan จะขายในราคาระดับพรีเมียมเพื่อใช้ในยานยนต์พิสัยไกลระดับไฮเอนด์

เมื่อแอโนดที่ใช้ซิลิกอนผลิตได้เต็มที่ Berdichevsky กล่าวว่าจะมีต้นทุนในการผลิตน้อยกว่ากราไฟต์อย่างมาก และเขาคาดหวังว่ามันจะกลายเป็นบรรทัดฐานของอุตสาหกรรมอย่างรวดเร็ว



Source link

chris fairhurst

Learn More →

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

10 + 14 =