فقط یک افسانه به سرعت خودش را تعریف می کند. در مورد شرکت آمریکایی Enevate که در حال توسعه باتری های لیتیوم یون با آند سیلیکون بود، شناخته شد. فناوری جدید نوید افزایش تراکم ذخیره انرژی و شارژ سریع را می دهد. از آن زمان، فناوری به پیشرفت خود ادامه داده است و سواحل در حال حاضر قابل مشاهده هستند. بیش از 5 سال تا معرفی عملی باتری های جدید باقی نمانده است.
مانند وب سایت IEEE Spectrum با پیوند به Enevate، تولیدکنندگان بزرگ در صنعت خودرو، به ویژه رنو، نیسان و میتسوبیشی، و همچنین تولیدکنندگان باتری LG Chem و Samsung، به فناوری باتری این شرکت علاقه مند شدند. همه آنها سرمایه گذار Enevate هستند. توسعه این فناوری حدود 10 سال پیش آغاز شد. اگر همانطور که وعده داده شده در سال 2024-2025 در اتومبیل ها ظاهر شود، مسیر از پروژه تا اجرای آن 15 سال خواهد بود.
به هر حال، هیئت مشاوران Enevate شامل جایزه شیمی 2019: جان گودناف، که این جایزه معتبر را برای دستاوردهایش در توسعه باتری های لیتیوم یون دریافت کرد. او مدتها قبل از دریافت این جایزه در توسعه فناوری باتری Enevate شرکت داشت، بنابراین در Enevate او نقش یک "ژنرال عروسی" را بازی نمی کند، بلکه مشغول به کار است. و صادقانه بگویم، پس از اعطای جایزه، به شرکت وزن بسیار بیشتری در چشم سرمایه گذاران می دهد.
ایده Enevate این است که یک آند در درجه اول از آن ایجاد شود . سیلیکون می تواند یون ها را برای ثبت چگالی ذخیره انرژی ذخیره کند و این کار را بسیار سریعتر از آندهای ساخته شده از مواد دیگر (به استثنای گرافن گران تر) انجام می دهد. باتری لیتیوم یون Enevate تا 75 درصد ظرفیت خود را در 5 دقیقه شارژ می کند. همچنین دارای 30 درصد ذخیره انرژی بیشتر از باتری های لیتیوم یون مدرن است. شرکت این پارامتر را 350 Wh/kg اعلام می کند. از نظر تئوری، یک وسیله نقلیه الکتریکی با باتری های Enevate می تواند 400 کیلومتر را پس از شارژ باتری به مدت 5 دقیقه طی کند.
راز باتری Enevate در ساختار خاص آند نهفته است. لایه سیلیکونی در آند ضخامتی بین 10 تا 60 میکرون دارد و به طور غیرعادی متخلخل است. این باعث افزایش تحرک یون در آند و چگالی ذخیره انرژی می شود. همچنین ساختار متخلخل باعث توقف فرآیندهای مخرب در سیلیکون می شود که در هنگام شارژ و دشارژ باتری ها اتفاق می افتد.
علاوه بر این، لایه سیلیکونی آند از دو طرف توسط لایه ای از گرافیت محافظت می شود. گرافیت از تماس مخرب سیلیکون با الکترولیت جلوگیری می کند. نقطه ضعف اصلی باتری های Enevate تخریب سریع لایه آند سیلیکون بود. بنابراین، پس از اولین چرخه شارژ و دشارژ، باتری 7 درصد از ظرفیت خود را از دست داد. ساختار متخلخل لایه آند سیلیکون برای غلبه بر این اشکال طراحی شده است، اما این شرکت تا چه حد تعداد چرخه های شارژ و دشارژ را بهبود بخشیده است، مشخص نیست. بیایید امیدوار باشیم که این شرکت چهار یا پنج سال طول بکشد تا این فناوری را به تولید تجاری برساند.
منبع: 3dnews.ru