硅阳极可在几年内提高锂离子电池的容量

立即评论!

大规模采用电动汽车的主要障碍是价格,其背后的推动力是锂离子电池的成本。

这些电池的性能每年提高约7%,无论是同一个电池,一年后成本降低7%,或者汽车制造商以相同的价格获得7%的能源容量。

这些改进来自规模经济,电池化学特性的调整,制造方面的改进以及更高的成品率。

不要错过: 电动汽车电池:2020年之前为每千瓦时100美元,此后不久为80美元? (2017年2月)

但是,现在,电池工程师建议,到2020年至2022年,更多的阶梯式变化可能会出现-单个电池的储能容量可能会两位数增长。

新的发展是 归纳于星期日 华尔街日报 (可能需要订阅)。五年前纯属实验室研究,现在正接近生产。

“秘密调味料”是使用由硅制成的阳极,而不是当今电池几乎全线使用的石墨(基本上是结晶碳)。

2017宝马i3

2017宝马i3

在每个电池的两个电极中,阳极是一​​个放电锂离子的电极,该锂离子穿过电解质并被吸收到阴极中。给电池充电会逆转该过程。

从理论上讲,硅可以吸收和保持碳的锂离子数量是碳的许多倍,但是限制该过程以防止破坏阳极只是使此类电池实用化的众多技术挑战之一。

当今的石墨阳极将少量硅混入碳中以提高范围,但最有可能是10%或更少。

读这个: 研究人员为电池制造了纯锂阳极“圣杯” (2014年7月)

华尔街日报 该文章重点介绍了几家声称与生产就绪型电池接近的新兴公司,这些电池的阳极主要由硅制成。其中包括Angstron Materials,Enovix,Enevate和Sila Nanotechnologies。

利用纳米颗粒确保电池有足够的空间吸收锂离子而不会膨胀或破碎阳极,这些制造商声称其容量比同类最佳的石墨阳极电池增加了20%至40%。

这些所谓的锂硅电池目前已经在全球范围内受到数十名潜在客户的测试,将首先出现在高端消费电子设备中使用的小型版本中。

2018宝马i3,2017法兰克福车展

2018宝马i3,2017法兰克福车展

预计时间表大约为两年,可能意味着2020年初。

但是在电动汽车中使用它们将需要更多的耐用性和压力测试,以确保它们不仅可以持续使用手机两到三年,而且可以持续使用10到15年。

宝马表示将在2023年之前将Sila Nanotechnologies的电池用于插电式电动汽车。这家德国豪华车制造商计划斥资2亿欧元(2.46亿美元)建立并为未来的插电式汽车配备电池研究中心计划在整个2020年代进行。

退房: 宝马与Solid Power合作开发电动汽车固态电池

汽车电池组所需的更大的安全性和耐用性裕度可能会在某种程度上减轻新阳极技术的影响。

例如,宝马公司发言人告诉宝马,宝马预计电池容量将比今天的锂石墨电池预计的容量增加10%至15%。 华尔街日报.

除了降低电池成本外,更大的能量密度将允许使用相同形状因数的长距离电池或较小的电池,从而为车辆设计人员提供更大的灵活性,可为2025年及以后的电动汽车塑造和定位电池组。

新闻 第一次开车 电动车 杂种 导游 绿色生活
  • 永不错过绿色汽车的报道故事