Sebuah teknologi baru yang disebut anoda berbasis silikon akan membantu meningkatkan rentang EV baterai lithium-ion yang ada sekitar 20 persen, sambil mengurangi ketergantungan pada grafit yang diproses Cina.Harapkan anoda silikon muncul lebih dulu pada mobil listrik yang mahal, dan menjadi lebih umum dari waktu ke waktu.
Spread the love

lompatan kuantum di EV Battery Tech

Dengan semua aktivitas yang terjadi di lanskap mobil listrik, kadang -kadang mudah untuk memalsukan bahwa kendaraan listrik modern masih merupakan fenomena yang relatif baru – dan pada awal siklus hidup teknologi mereka.EV telah meningkat secara besar -besaran sejak diperkenalkannya Nissan Leaf dan Tesla Model S pertama di awal 2010 -an, tetapi seperti pembakaran internal, baterai akan melalui beberapa lompatan kuantum selama dekade berikutnya karena para insinyur menemukan cara bagi mereka untuk menghasilkan lebih banyak dayadan kisaran sambil mengurangi biaya.

Lompatan besar berikutnya mungkin ada pada kita, dengan teknologi baterai penambah jangkauan yang disebut anoda berbasis silikon.Setelah 12 tahun pengembangan, Sila Inc., sebuah perusahaan bahan baterai yang berbasis di Silicon Valley, mengatakan telah menyelesaikan proses pembuatan massal untuk anoda berbasis silikon, yang dapat segera meningkatkan jangkauan kendaraan listrik hingga 20 persen.Anoda, yang terbuat dari bahan \”Titan Silicon\” perusahaan, akan mulai diproduksi pada awal 2025, dan Sila mengatakan akan dapat membuat bahan yang cukup hingga 200.000 EV setiap tahun pada tahun 2026 dan satu juta EV setiap tahun pada tahun 2028.

Lithium battery pack

Bagaimana Silicon Anodes Work

Baterai

lithium-ion, baterai paling umum ditemukan di mobil listrik, ditemukan pada 1980-an.Anoda baterai bertindak sebagai reservoir untuk ion lithium.Saat baterai diisi, ion mengisi ruang antara lapisan grafit, dan ketika baterai habis, ion mengalir keluar dari anoda dan ke sisi lain baterai, katoda.Sampai sekarang, hampir semua anoda telah dibuat dari grafit, dan sebagian besar pasokan grafit dunia diekstraksi atau diproses di Cina.

Sementara grafit berfungsi dengan baik sebagai bahan untuk anoda, itu berat, dan itu tidak terlalu padat, artinya anoda grafit memakan lebih banyak ruang dan beratnya lebih dari yang diinginkan oleh insinyur.Beberapa pembuat baterai, termasuk Tesla, sudah mulai menggabungkan sejumlah kecil silikon di anoda mereka, yang membantu baterai mengisi lebih cepat dan menyimpan lebih banyak energi.Tetapi produsen, sampai sekarang, tidak dapat mengatasi kerugian utama Silicon – fakta bahwa secara fisik mengembang saat baterai terisi dengan ion lithium.Bahkan pada konsentrasi silikon yang rendah, anoda dapat membengkak, dengan cepat merendahkan baterai;Itulah mengapa hanya sekitar 5 persen kandungan silikon telah layak sampai sekarang.

Solusi SILA untuk membuat anoda dengan kandungan silikon yang lebih tinggi adalah struktur di sekitar partikel silikon dengan banyak lubang yang memungkinkan silikon untuk mengembang tanpa merusak bagian luar luar luar dengan luarcangkang anoda.Struktur seperti keju Swiss berarti bahwa volume silikon hanya mengembang sebesar 6 persen;Menurut perusahaan, itu mirip dengan grafit.Setelah 1.100 siklus pengisian dan pelepasan (yaitu sekitar 300.000 mil mengemudi), Sila mengatakan bahwa baterai dengan anoda silikon juga akan mempertahankan 80 persen kapasitas awal, yang juga mirip dengan baterai dengan anoda grafit.

Titan Silicon untuk Mercedes EQG SUV

Mercedes-Benz EQG G Wagon

Sila mengatakan mereka mencoba lebih dari 70.000 variasi silikon sebelum memilih formulasi silikon Titan terakhir.Titan Silicon akan memungkinkan hampir 100 persen anoda silikon, secara signifikan meningkatkan kepadatan energi baterai yang dipasang.Mobil yang bekerja dengan SILA dapat memilih jumlah silikon yang akan digunakan untuk anoda baterai tergantung pada target untuk jangkauan dan biaya.Semakin banyak silikon yang digunakan, semakin tinggi harganya;Setidaknya pada awalnya, Titan Silicon akan dijual dengan harga premium, dan akan digunakan pada kendaraan kelas atas yang pengemudinya mengharapkan jarak jauh.

Memang, kendaraan pertama yang akan menggunakan titan silicon anoda Sila adalahMercedes-Benz EQG SUV yang akan datang, versi listrik dari kendaraan off-road G-Wagon yang ikonik perusahaan.Harga di atas $ 150.000, G-Class adalah kesayangan selebriti dan multi-jutawan, dan platform peluncuran yang bagus untuk anoda silikon yang mahal.Mercedes-Benz telah menyatakan bahwa baterai EQG akan memiliki kepadatan energi 800 watt-jam per liter volume;Dalam istilah Layperson, baterai EQG harus memberikan kisaran mengemudi yang mengesankan seperti harga awal.

Pemain lain memasuki pasar

Perusahaan lain juga bekerja keras pada teknologi silikon anoda silikon.Tesla, yang sudah menggabungkan sejumlah kecil silikon dalam baterai, telah berbicara secara publik tentang mengembangkan anoda silikon konsentrasi yang lebih tinggi.Teknologi Group14 yang berbasis di Seattle sudah memiliki perjanjian pasokan dengan Porsche, yang akan memasukkan anoda silikon Group14 ke dalam generasi mobil listrik berikutnya.Dan Ilmu Baterai Oned, yang berbasis di Palo Alto, CA, bekerja dengan General Motors pada baterai silikon-anoda premium.

CHARGING EV CAR

Seperti Sila, perusahaan -perusahaan ini mengantisipasi bahwa anoda silikon akan dimulai sebagai teknologi mahal untuk kendaraan mahal.Tetapi seiring waktu, diantisipasi bahwa anoda berbasis silikon, sekali dalam produksi penuh, pada akhirnya akan lebih murah untuk dibuat daripada anoda grafit, dan akan menjadi lebih umum di industri.CEO SILA Gene Berdichevsky mengharapkan sepertiga dari mobil listrik dunia akan datang dengan anoda berbasis silikon pada tahun 2030, dan bahwa pada tahun 2035, sebagian besar baterai EV dunia akan menampilkan teknologi.

Meskipun tidak jelas yang mana yang mana yang mana yang manaPemain akan menjadi yang pertama meningkatkan teknologi, akan sangat menarik untuk menonton perkembangan yang dibuka selama beberapa tahun ke depan.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *