Nagy vezetőképességű szilícium fémpor energiatároláshoz

A nagy vezetőképességű szilícium fémpor ígéretes anyag az energiatárolási alkalmazásokhoz. A szilícium bőséges és olcsó anyag, amely nagy mennyiségű energiát képes tárolni lítium-ionok formájában. A szilícium azonban gyenge elektromos vezetőképességgel rendelkezik, ami korlátozza teljesítményét lítium-ion akkumulátorok elektródaanyagaként.

Ennek a kihívásnak a megoldására a kutatók nagy vezetőképességű szilícium fémporokat fejlesztettek ki úgy, hogy a szilícium részecskéket vezető szén- vagy grafénrétegekkel vonták be. Ezek a bevonatok javítják a szilícium részecskék elektromos vezetőképességét, és mechanikai stabilitást is biztosítanak az elektródának.

A nagy vezetőképességű szilícium fémporból nagy teljesítményű, nagy energiasűrűségű, gyors töltési sebességű és hosszú élettartamú lítium-ion akkumulátorok készíthetők. Ezek az akkumulátorok számos alkalmazásban használhatók, beleértve az elektromos járműveket, a hálózati tárolókat és a hordozható elektronikát.

Ezenkívül a szilícium fémpor anódanyagként is használható nátrium-ion akkumulátorokban, amelyek a nagyszabású energiatárolás feltörekvő technológiája. A szilícium anódok nagyobb energiasűrűséget és alacsonyabb költségeket kínálnak a nátrium-ion akkumulátorokban használt hagyományos grafit anódokhoz képest.

Részecskeméret: 1-10 mikron

Silicon purity: >99 százalék

Szén- vagy grafénbevonat: 1-3 tömegszázalék

Electrical conductivity: >100 S/cm

Érintéssűrűség: 1.{1}},5 g/cm3

Specific capacity: >1000 mAh/g (lithium-ion) or >300 mAh/g (nátrium-ion)

JELLEMZŐK:

Magas elektromos vezetőképesség a vezető szén- vagy grafénbevonatoknak köszönhetően

Nagy energiatároló kapacitás a nagy mennyiségű lítium-ion tárolásának köszönhetően

Kompatibilis a lítium-ion és nátrium-ion akkumulátor technológiákkal

Nagy energiasűrűség, gyors töltési sebesség és hosszú élettartam az akkumulátorokban

Bőséges és olcsó anyag

ELŐNYÖK:

A hagyományos szilícium elektródákhoz képest jobb teljesítményt kínál a megnövekedett vezetőképesség és mechanikai stabilitás miatt

Lehetővé teszi nagy teljesítményű lítium-ion és nátrium-ion akkumulátorok fejlesztését különféle alkalmazásokhoz

Költséghatékony a rengeteg szilícium és az akkumulátorgyártás költségeinek csökkentésének lehetősége miatt