211service.com
Energierijke siliciumbatterijen krijgen $ 3 miljoen
Het National Institute of Standards and Technology heeft $ 3 miljoen aan financiering toegekend aan start-up Meer , dat silicium-nanodraad batterijanoden ontwikkelt. Het bedrijf Menlo Park, CA, voortgekomen uit Stanford University, zal het geld gebruiken om productieprocessen te ontwikkelen. We hebben het Stanford-onderzoek naar siliconenbatterijmaterialen besproken en in november schreven we over de lancering van het bedrijf. Hier is wat meer over de technologie uit dat verhaal:
Meer ’ lithium-ionanoden zijn gemaakt van silicium nanodraden, die 10 keer meer lading kunnen opslaan dan grafiet, het materiaal dat wordt gebruikt voor de huidige lithium-ionbatterijanoden. Volgens het bedrijf kunnen elektrische voertuigen die 200 mijl rijden tussen oplaadbeurten 380 mijl op hun batterijen rijden, en laptops met vier uur bedrijfstijd kunnen zeven uur meegaan tussen oplaadbeurten.
[…]
Wanneer lithium-ionbatterijen worden opgeladen, verplaatsen lithiumionen zich van de kathode naar de anode, terwijl elektronen door een extern elektrisch circuit naar binnen stromen; het proces wordt omgekeerd tijdens het lossen. Silicium is veelbelovend gebleken als anodemateriaal omdat het veel meer lithium kan opnemen dan de koolstofmaterialen die nu worden gebruikt. Inderdaad, de theoretische maximale energiedichtheid van silicium is 10 keer groter dan die van koolstof. Maar silicium is kwetsbaar en heeft de neiging op te zwellen en te barsten na slechts één oplaadcyclus.
Batterijanodes gemaakt van silicium nanodraden kunnen echter steeds opnieuw worden gefietst zonder schade. Deze herfst , Yi Cui , Amprius-oprichter en assistent-professor materiaalkunde en engineering aan Stanford, demonstreerde nanogestructureerde siliciumanoden die voldoen aan de theoretische ladingsopslagcapaciteit van silicium zonder te breken. Matten van lange, dunne nanodraden zijn buigzaam, wat de spanning verlicht wanneer de batterij wordt opgeladen en ontladen. En verzamelingen nanodraden hebben een zeer groot oppervlak, wat betekent dat er meer locaties zijn voor interactie met lithium.