Průlom v průmyslu baterií:LeydenJar zvyšuje energii baterie o 70 %

Původně publikováno společností LeydenJar Technologies

LeydenJar Technologies, holandský spin-out institutu aplikovaného výzkumu TNO, vyvinul novou anodu, která drasticky změní odvětví výroby baterií. Poprvé mohou být anody v lithium-iontových bateriích vyrobeny ze 100% křemíku. Tento průlom nabízí dvě klíčové výhody:baterie s o 70 % vyšší hustotou energie (1350 Wh/L) a o 62 % méně CO2 emisí. Anoda je připravena k výrobě a LeydenJar se připravuje na masivní rozšíření své výrobní kapacity v nadcházejících letech.

Vliv na inovace
Výkon baterie určuje tempo inovací v mnoha technologických odvětvích. Tato nesmírně významná inovace zaměřená na křemíkovou anodu může tento proces krátkodobě urychlit. Dvěma důležitými detaily jsou, že nová technologie nezvyšuje výrobní náklady a je „zásuvným“ řešením stávajících bateriových gigafactory. O 70 % vyšší hustota energie bude mít dopad na různá odvětví:spotřební elektroniku, elektrická vozidla a skladování obnovitelné energie. 

Čistý křemík nahrazuje uhlík
Doposud bylo možné vyrobit anody pouze s malým množstvím křemíku, protože byly převážně na uhlíkové bázi. Jako anodový materiál má křemík desetkrát větší kapacitu než uhlík. Dosud použití křemíku bránila mechanická omezení materiálu. Technologie LeydenJar je odvozena z technologie výroby solárních článků (plasma-enhanced chemical vapor deposition, neboli PECVD).

70 % více energie:1350 Wh/L na více než 100 cyklů
Testované pouzdrové články byly vyrobeny s použitím komerčně dostupných bateriových materiálů, jako jsou katody NMC 622 a křemíkové anody LeydenJar. Bylo dosaženo energetické hustoty 1350 Wh/L na začátku životnosti baterie, přičemž tyto články vykazovaly životnost více než 100 cyklů při rychlosti C/2. DNV GL tyto výsledky potvrdila. Yiseop Ahn, technický ředitel LeydenJar, očekává, že bude schopen výrazně zlepšit životnost cyklu.

Zakladatel a výkonný ředitel Christian Rood:

Význam kapacity baterie je obrovský. Elektrická jízda, inteligentnější smartphony, elektrické létání… všechno a všichni čekají na lepší baterie. Naše řešení je chytré a snadno začlenitelné. A nejsou žádné další náklady. Srdečně zveme každého, aby využil a vyzkoušel výhody křemíkových anod LeydenJar.‘

Porézní křemíkové anody
Naše anoda z čistého křemíku je porézní, což jí umožňuje absorbovat bobtnání křemíku během litace a využívá tak maximální kapacitu křemíku, přičemž zůstává mechanicky stabilní. Křemík se pěstuje přímo na měděném substrátu pomocí plazmového napařování (PECVD), což je metoda používaná ve fotovoltaickém a polovodičovém průmyslu k růstu tenkých vrstev. Tento proces jsme pozměnili tak, abychom pěstovali křemíkové sloupce, které vedou k velkému zatížení anodové plochy, což umožňuje hustotu energie až 1 350 Wh/l na úrovni lithiové vrstvy.

Obrázky s laskavým svolením LeydenJar Technologies