Niemieccy naukowcy donoszą o postępach w bateriach na bazie krzemu. Przekroczyły one tysiąc cykli.

Krzem obiecuje bateriom więcej energii, problemem jest jednak ich żywotność. Niemieccy naukowcy przetestowali teraz ogniwa, które wytrzymały ponad tysiąc pełnych cykli.

Krzem odniósł sukces w teście żywotności

Naukowcy z niemieckiego instytutu Fraunhofer ISE przetestowali ogniwa litowo-jonowe z anodą bogatą w krzem. Po ponad 1 000 pełnych cyklach przy pomiarze kontrolnym zachowały one ponad 83% pierwotnej pojemności. Wynik ten pochodzi z projektu StrOboBatt.

Właśnie żywotność stanowi jedną z głównych przeszkód w szerszym wykorzystaniu anod o wysokim zawartości krzemu. Instytut uważa, że przezwyciężenie tysiąca cykli przy zachowaniu co najmniej 80% pojemności jest ważnym celem wydajnościowym, do którego dąży rozwój tych ogniw.

Próbowane ogniwa mają pojemność 25 Ah, czterdzieści warstw oraz miękki obudowę typu pouch. Powstały na półautomatycznej linii w centrum badawczym instytutu. Są to zatem wielowarstwowe ogniwa w formacie stosowanym przemysłowo, a nie tylko sam materiał.

Gęstość energetyczna może jeszcze wzrosnąć

Ogniwo badawcze osiągnęło gęstość energetyczną 280 Wh/kg. W wersji zoptymalizowanej przemysłowo naukowcy przewidują wartość około 330 Wh/kg. Druga wartość stanowi na razie szacunek potencjału konstrukcji, a nie wynik pomiarowy tego testu.

Anoda łączy krzem, węgiel i grafit. Składnik krzemowo-węglowy stanowi 51% jej materiału aktywnego, co nie jest tym samym co 51% czystego krzemu. Po drugiej stronie ogniwa znajduje się katoda NMC o wysokim zawartości niklu.

Naukowcy odnotowali ponadto rosnącą różnicę pomiędzy pojemnością przy powolnym rozładowaniu kontrolnym a pracą przy 1C. Zachowane 83% samych w sobie nie opisuje zachowania przy wyższym obciążeniu. Wynik jest obiecujący, jednak instytut nie podaje terminu wprowadzenia do sprzedaży.

Źródła:

tekst autorski / Mobilizujeme.cz

Fraunhofer ISE

Nie przegap

W Tesli zamontowano silnik benzynowy. Teraz firmy z grupy Obrist znajdują się w upadłości

Alza obniżyła cenę doskonałego akcesorium do samochodu. Kosztuje zaledwie 92 korony, Czesi go chwalą

Ma panele słoneczne na kółkach. Nowy rower elektryczny obiecuje zasięg aż 225 kilometrów