Schrijven: De vraag naar batterijen voor elektrische auto's en netwerkopslag zal naar verwachting in 2040 4.584 gigawatt bedragen, dus veel bedrijven proberen de beste manier te vinden om aan deze vraag te voldoen. Silicium nanodeeltjes zijn een belangrijke nieuwe component voor verbeterde batterijcapaciteiten, en New Orleans wil batterijproducenten helpen bij het schalen met traditionele fabricagetechnieken.

Het is gemakkelijk om enthousiast te worden wanneer er nieuws is over een nieuwe batterijtechnologie die een groot potentieel heeft om onze toekomst te stimuleren. Er is veel werk om batterijen te maken sneller opladenhoud meer energie en zelfs ductiel Genoeg om uit te rekken en te buigen zonder de kracht te verliezen om de apparaten van stroom te voorzien.

Van veel verschillende benaderingen die zijn onderzocht om een ​​grotere capaciteit te bereiken, is silicium het meest veelbelovend voor lithium-ionbatterijen om grafiet in anodes te vervangen. Maar ondanks zijn overvloed en tien keer meer capaciteit, "zwelt" de siliconen op door te combineren met lithium om een ​​legering te vormen die lithiumsilicide wordt genoemd en die tijdens het opladen 3-4 keer het oorspronkelijke volume inneemt.

Dit kan de veiligheid van een batterij met een siliconenanode aanzienlijk verminderen, maar er zijn maar weinig pogingen om manieren te vinden om dit probleem te omzeilen. Voorbeelden van ideeën zijn: kooi siliconen met grafeen of met een penseelachtige anode siliconen nano plaat diameter kan veilig worden uitgebreid. In ieder geval zal er de komende tien jaar een grote vraag zijn naar silicium nanodeeltjes.

In plaats van te proberen erachter te komen welke aanpak het beste is, een initiatief uit New Orleans Advano Met een top-down aanpak wil hij zich richten op het zo snel mogelijk bereiken van de schaal. Terwijl de meeste bedrijven beginnen met een gas of vloeistof om de fijnst afgestemde silicium nanodeeltjes te krijgen, is Advano van plan het bulkmateriaal - meestal re-silicium van zonnepanelen - te vermalen totdat de resulterende nanodeeltjes goed genoeg zijn.




Het bedrijf zegt momenteel dat het een ton silicium nanodeeltjes per jaar kan produceren en binnenkort zal beginnen met de productie in een nieuwe faciliteit die tien keer meer kan produceren. Dit is nog steeds een relatief laag bedrag, maar het idee is dat terwijl Advano dit nieuwe proces opschaalt, batterijfabrikanten verschillende hoeveelheden silicium nanodeeltjes kunnen toevoegen om de capaciteit te vergroten, en dat is precies wat Tesla is .




Advano zegt dat hij traditionele technieken gebruikt die normaal worden gebruikt voor grafietanodes, waardoor het gemakkelijker wordt om in bestaande toeleveringsketens te komen. Oprichter Alexander Girau heeft echter een klein bedrijf met slechts 20 werknemers die zeggen dat hij sneller kan.

Uiteindelijk is het de bedoeling om een ​​prijs te verlagen van $ 500-10.000 per kg silicium nanodeeltje naar $ 15-150 per kg.




Een vergelijkbare aanpak werd gemaakt door XNRGI, een initiatief dat dezelfde productietechnieken gebruikt als chipfabrikanten.poreuze siliconen"Batterijen voor elke denkbare toepassing, inclusief transport, vliegtuigen, opslag van elektriciteitsnet en consumentenelektronica.