ʻElima mau makahiki mai ka hana nui ʻana i nā pākahi lithium-ion me nā anodes silicon

ʻO kahi moʻolelo moʻolelo wale nō e haʻi koke iā ia iho. ʻEono makahiki aku nei Ua ʻike ʻia e pili ana i ka hui ʻAmelika ʻo Enevate, ka mea e hoʻomohala nei i nā pā lithium-ion me nā anodes silicon. Ua hoʻohiki ka ʻenehana hou e hoʻonui i ka nui o ka mālama ʻana i ka ikehu a me ka hoʻouka wikiwiki. Mai ia manawa, ua hoʻomau ka ʻenehana a ʻike ʻia nā kahakai. ʻAʻole i ʻoi aku ma mua o 5 mau makahiki i koe ma mua o ka hoʻokomo pono ʻana o nā pākaukau hou.

Pehea hōʻike ʻO ka pūnaewele IEEE Spectrum me kahi loulou i Enevate, nā mea hana nui i ka ʻoihana kaʻa, ʻo ia hoʻi ʻo Renault, Nissan a me Mitsubishi, a me nā mea hana pākaukau LG Chem a me Samsung, lilo i hoihoi i ka ʻenehana pākaukau o ka hui. ʻO lākou a pau nā mea hoʻopukapuka ma Enevate. Hoʻomaka ka hoʻomohala ʻana o ka ʻenehana ma kahi o 10 mau makahiki i hala. Inā ʻike ʻia ma nā kaʻa, e like me ka mea i hoʻohiki ʻia, ma 2024–2025, a laila ʻo ke ala mai ka papahana a hiki i kona hoʻokō ʻana he 15 mau makahiki.

Ma ke ala, aia ka papa ʻōlelo aʻoaʻo o Enevate ʻo kekahi o ʻekolu mau makana Nobel 2019 Chemistry Award: ʻO John Goodenough, ka mea i loaʻa i ka makana hanohano no kāna mau hoʻokō i ka hoʻomohala ʻana i nā pākahi lithium-ion. Ua komo ʻo ia i ka hoʻomohala ʻana i ka ʻenehana ʻenehana ʻo Enevate ma mua o ka loaʻa ʻana o kēia makana, no laila ma Enevate ʻaʻole ʻo ia e pāʻani nei i ke ʻano o ka "male male", akā e iho ana i ka ʻoihana. A ʻo ka ʻoiaʻiʻo, ma hope o ka hāʻawi ʻia ʻana o ka makana, hāʻawi ia i ka ʻoihana i ke koʻikoʻi nui i nā maka o nā mea hoʻopukapuka.

ʻO ka manaʻo ma hope o Enevate e hana i kahi anode ma mua silika. Hiki i ka Silicon ke mālama i nā ion no ka hoʻopaʻa ʻana i ka nui o ka mālama ʻana i ka ikehu a ʻoi aku ka wikiwiki ma mua o nā anodes i hana ʻia mai nā mea ʻē aʻe (koe naʻe ka graphene ʻoi aku ka pipiʻi). Hoʻopiʻi ka pākaukau lithium-ion o ka Enevate i ka 75% o kona hiki i 5 mau minuke. Loaʻa iā ia he 30% ka nui o ka mālama ʻana i ka ikehu ma mua o nā pākahi lithium-ion o kēia manawa. Hoʻolaha ka hui i kēia ʻāpana ma 350 Wh / kg. ʻO ka manaʻo manaʻo, hiki i kahi kaʻa uila e hoʻohana ʻia e nā ʻāpana Enevate ke hele i 400 km ma hope o ka hoʻopaʻa ʻana i ka pākaukau no 5 mau minuke.

ʻO ka mea huna o ka pākaukau Enevate aia i loko o ka hanana anode kūikawā. He 10 a 60 microns ka mānoanoa o ka papa silika ma ka anode a he porous keu. Hoʻonui kēia i ka neʻe ʻana o ka ion ma ka anode a me ka nui o ka mālama ʻana i ka ikehu. Eia kekahi, ho'ōki ka porous i nā kaʻina hana ʻino i loko o ke silika i ka wā o ka hoʻouka ʻana a me ka hoʻokuʻu ʻana i nā pā.

Eia kekahi, pale ʻia ka papa silicon o ka anode ma nā ʻaoʻao ʻelua e kahi papa graphite. Kāohi ʻo Graphite i ka hoʻopili ʻana o ka silikona me ka electrolyte. ʻO ka pōʻino nui o nā pihi Enevate ʻo ia ka luku wikiwiki ʻana i ka papa anode silicon. No laila, ma hope o ka hoʻopiʻi mua a me ka hoʻokuʻu ʻana, ua nalowale ka pākaukau i ka 7% o kona hiki. Hoʻolālā ʻia ke ʻano porous o ka papa anode silicon no ka lanakila ʻana i kēia drawback, akā ʻaʻole i kuhikuhi ʻia ka nui o ka ʻoihana i hoʻomaikaʻi i ka helu o ka uku a me ka hoʻokuʻu ʻana. Manaʻolana mākou e lawe ka hui i nā makahiki ʻehā a ʻelima paha e lawe mai i ka ʻenehana i ka hana ʻoihana.

Source: 3dnews.ru