Csak egy tündérmese meséli el magát gyorsan. Ismertté vált az amerikai Enevate cég, amely szilícium anóddal ellátott lítium-ion akkumulátorokat fejleszt. Az új technológia nagyobb energiatárolási sűrűséget és gyors töltést ígért. Azóta a technológia tovább fejlődött, és a partok már látszanak. Már csak 5 év van hátra az új akkumulátorok gyakorlati bevezetéséig.
Mint Az IEEE Spectrum weboldal az Enevate linkjével, az autóipar nagy gyártói, különösen a Renault, a Nissan és a Mitsubishi, valamint az LG Chem és a Samsung akkumulátorgyártói érdeklődtek a cég akkumulátortechnológiája iránt. Mindannyian az Enevate befektetői. A technológia fejlesztése körülbelül 10 éve kezdődött. Ha az ígéretek szerint 2024–2025-ben megjelenik az autókban, akkor a projekttől a megvalósításig 15 év lesz az út.
Az Enevate tanácsadó testületébe egyébként beletartoznak 2019 Chemistry Award: John Goodenough, aki a lítium-ion akkumulátorok fejlesztésében elért eredményeiért kapta a rangos díjat. Már jóval azelőtt részt vett az Enevate akkumulátor-technológiájának fejlesztésében, hogy megkapta ezt a díjat, így az Enevate-nál nem az „esküvői tábornok” szerepét tölti be, hanem belevág az üzletbe. És hogy őszinte legyek, a díj odaítélése után sokkal nagyobb súlyt ad a cégnek a befektetők szemében.
Az Enevate mögött az az ötlet, hogy elsősorban anódot hozzanak létre . A szilícium képes ionokat tárolni az energiatárolási sűrűség rögzítésére, és ezt sokkal gyorsabban teszi, mint a más anyagokból készült anódok (talán a drágább grafén kivételével). Az Enevate lítium-ion akkumulátor 75 perc alatt tölti fel kapacitásának 5%-át. 30%-kal több energiatartalékkal rendelkezik, mint a modern lítium-ion akkumulátorok. A vállalat ezt a paramétert 350 Wh/kg-nak adja meg. Elméletileg egy Enevate akkumulátorokkal hajtott elektromos jármű 400 km-t tudna megtenni az akkumulátor 5 perces töltése után.
Az Enevate akkumulátor titka a speciális anódszerkezetben rejlik. Az anódban lévő szilíciumréteg vastagsága 10-60 mikron, és szokatlanul porózus. Ez növeli az ionok mobilitását az anódban és az energiatárolási sűrűséget. Ezenkívül a porózus szerkezet megállítja a szilíciumban az akkumulátorok töltése és kisütése során fellépő pusztító folyamatokat.
Ezenkívül az anód szilíciumrétegét mindkét oldalon grafitréteg védi. A grafit megakadályozza a szilícium roncsoló érintkezését az elektrolittal. Az Enevate akkumulátorok fő hátránya a szilícium anódréteg gyors megsemmisülése volt. Így az első töltési és kisütési ciklus után az akkumulátor 7%-ot veszített kapacitásából. A szilícium anódréteg porózus szerkezetét úgy tervezték, hogy kiküszöbölje ezt a hátrányt, de nincs meghatározva, hogy a vállalat mennyit javított a töltési és kisütési ciklusok számán. Bízzunk benne, hogy a vállalat igénybe veszi az ígért négy-öt évet, hogy a technológiát kereskedelmi forgalomba hozza.
Forrás: 3dnews.ru