Core Advantage
Ultra visoke gustoće energije
Stvarni kapacitet kompozitnih materijala silicijuma može doći 1500-2000 mah / g . kada se u kombinaciji sa visokim niklom ternarim elektrodama može prelaziti 300Wh / kg (na primjer, ako će tesla 4680 baterija koristiti negativnu elektrodu silikona, da će se gustoća energije povećati za 20%) .
Kofer aplikacije: Kapacitet baterije vodećim mobilnim telefonom određenog branda povećao se sa 4000mAh na 4800mAh, a pogonski raspon električnih vozila proširio je [3}} kilometrima.
Odlične biciklističke performanse
Trodimenzionalna mrežna materijala može raspršiti stres ekspanzije Silikona . negativna elektroda sa ugljičnim premazom ima brzinu zadržavanja kapaciteta od 52% nakon 500 ciklusa koji se svakodnevno napuni da će zadržati 80% snage baterije nakon dvije godine.
Tehnički proboj: Silicijumsko ugljični anoda pripremljena metodom CVD-a, sa jedinstvenom kompozitnom strukturom, može postići ciklus vijek trajanja od preko 1500 puta, daleko veći od grafitne anode ({3}} puta) .)
Brza sposobnost punjenja
Provodljivost ugljičnog materijala ublažava izolacijsku defekt silikona, a litijum-jonska difuzija se povećava za 30 puta, podržavajući 5c brzo punjenje (poput 30- minutne tehnologije za brzo punjenje određenog električnog vozila) .
Potencijal za ekstrakciju litijuma Silicijum (~ 0 . 4V vs) je veći od grafita (~ 0 . 05V vs. Li / Li⁺), što može spriječiti litijum iz difuzije na površinu tokom punjenja i poboljšanja sigurnosti.
Isplativost i ekološke prednosti
Silicon je drugi najobičniji element u zemljinoj koru, a njen sirovi materijal je 40% niži od grafita, ukupni trošak može se smanjiti za 15% (kao što je izračunato određena tvornica baterija, koristeći trošak svakog kWh baterije za 8 dolara) .
Jedna tona silikonske ugljične anodne materijala može umanjiti ekstrakciju od 3 tona grafite i niže proizvodnje energije za 18% . ako bi sve litijumske baterije širom svijeta prešli na silikon-ugljični anode, rezultiralo je smanjenjem od 3,5 miliona tona emisije ugljičnog dioksida godišnje.
Kompatibilnost i tehnički potencijal
Može se izravno prilagoditi postojećoj grafitnoj proizvodnoj liniji za anode . samo da bi se mogla podesiti formula tkanine i valjkastim valjkama (na primjer, proizvodna linija određenog preduzeća obnovljena je za samo tri mjeseca) .
Kontinuirana inovacija, poput trodimenzionalnih silicijustih silicijura i silikonskih ugljičnih nanowire-a gurnite gustoću energije do 1800m / g . nakon 800 ciklusa, brzina zadržavanja kapaciteta i dalje doseže 91% .
Scenariji aplikacija i izgledi na tržištu
Potrošačka elektronika: Prodorna stopa je dostigla 18% . Sictive test korisnika telefona pokazuje da se baterija sa silikonskim ugljičnim negativnim elektrodom ima smanjenje samo 11% u trajanju baterije nakon 500 ciklusa pražnjenja baterije (dok se tradicionalne baterije smanjuju za 35%) .
Električna vozila: Nanopljina je otprilike 7%. nakon što je određeni model proizvođača automobila usvojio silikon-ugljik anoda, težina baterije smanjena je za 23%, a potrošnja električne energije na 100 kilometara smanjena je na 12 kWh .
Polje za skladištenje energije: Nakon upotrebe silikonskih karbonskih negativnih elektroda u određenom fotonapojskom projektu za pohranu energije, dnevna bicinčana frekvencija povećala se sa 2 puta do 3 puta .
Tehnički izazovi i budući pravci
Izdanje za proširenje: Iako značajno ublaženi ugljičnim kompozitima, nanoziranje silicijumnih čestica dovodi do oštrog povećanja specifične površine, što rezultira niskom početnom efikasnošću (koja zahtijeva pretraženu tehnologiju) .
Velika proizvodnja: Trošak opreme CVD metode je visok . proces fluidiziranog kreveta treba da se bavi problemima ujednačenosti i sigurnosti silanskog taloženja (očekuje se da će se postepeno provoditi od 2025 do 2026) .
Optimizacija materijala: Kada se silikonski sadržaj prelazi 15%, naglo padaju u industriji . općenito donosi silikonski doping omjer od 5% do 10% (kao što je prikazano u patentima određenog poduzeća, sveobuhvatni učinak je optimalan kada je sadržaj silikona 8%) .