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利用硅基電池技術優化電動汽車的效率

星星科技指導員 ? 來源:嵌入式計算設計 ? 作者:Saumitra Jagdale ? 2022-10-18 15:07 ? 次閱讀
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隨著電動汽車的興起,該行業一直要求獲得更高效,更環保的電動汽車電池技術。作為一個革命性的平臺,Sinanode滿足市場需求,并以經濟高效的方式提供解決方案。

新發布的正陽極是OneD電池科學開發的突破性技術。它是生產硅納米線的技術組合,硅納米線是纖維狀結構,熔合到EV電池陽極中使用的石墨顆粒上。該技術通過融合大量非常小的硅納米線來增強商業石墨。隨著每個石墨顆粒上有許多硅納米線,連接的硅可以存儲能量的三倍,從而達到充電速度的一半,并且成本降低。Sinanode是唯一一個簡化納米硅技術工藝的大型制造步驟,以滿足市場對電動汽車電池的需求。

真正使Sinaode脫穎而出的功能是它能夠為汽車制造商現有的供應鏈流程增加價值。在制造中加入Sinaode可以取代當前硅添加劑加工中的低效步驟,而不是試圖取代現有的供應商。這些低效的步驟被可擴展的技術所取代,這反過來又提高了性能,降低了電動汽車中使用的材料和電池的成本。

正陽極不僅可以提高性能,還可以減少碳足跡。使用的硅越多,占地面積越小。更高的硅與石墨比可顯著降低每千瓦時電池制造的二氧化碳,使其成為制造商的絕佳低碳選擇。

硅納米顆粒和納米線

在傳統方法中,將氧化硅顆粒或碳包覆的納米硅顆粒與石墨混合。這些方法依賴于特殊的聚合物來穩定或防止硅斷裂和電氣隔離。它們受到幾個關鍵因素的限制,即硅的添加量或可獲得性,制造規模或成本,以及與整個電動汽車供應鏈中的大量投資缺乏兼容性。

硅開始出現在電動汽車模型中,因為它可以儲存比石墨多十倍的能量。然而,由于技術挑戰,這項技術僅限于電池性能的少量適度改進。有效添加大量硅是生產在整個EV產品線中具有高性能的競爭性電動汽車急需的突破。雖然其他解決方案無法滿足這些技術和經濟挑戰,但辛酸化硅納米線技術可以。

硅納米顆粒對于鋰化過程(鋰離子在充電過程中穿過納米顆粒)并不理想,因為它會膨脹并增加表面積。當表面積增加時,納米顆粒周圍的固體電解質間相(SEI)被拉伸并變得不那么穩定。在納米顆粒中,在許多循環中很難保持石墨界面在機械和電子上的完整。另一方面,硅納米線具有相反的行為。硅納米線表現出以下變化:

增壓商用石墨

利用現有的電動汽車電池工廠

充電速度更快,功率更大

增加續航里程和電池壽命

硅納米線是比人的頭發還小的電線。Sinanode在硅烷(一種由冶金級硅產生的氣體),氮氣和適量電力的幫助下,很容易將這些硅納米線直接連接到石墨上。當帶電時,硅納米線會膨脹和收縮,但不會破裂。

經過十多年的研究和開發,該Sinaode技術平臺經過精心設計,可優化高能量密度電動汽車電池的安全和快速充電。它確實是一項革命性的技術,可以滿足所有客戶對電動汽車充電器的需求。

審核編輯:郭婷

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