Прочность: в устройстве уже работают литий-ионные элементы с кремниевыми анодами. Параметры? Не будем говорить

Президент Sila Nano написал в Твиттере, что литий-ионные элементы с кремниевыми анодами только что попали в первое устройство. Это фитнес-трекер Whoop 4.0, который, как заявляет производитель, имеет аккумулятор с плотностью энергии на 17 процентов выше, чем у предыдущего устройства.

Кремниевые аноды первыми в мелкой бытовой технике и в будущем, например, в Mercedes

Sila Nano не хочет раскрывать параметры новых ячеек (напряжение на электродах, общую плотность энергии и т. Д.). Это также не раскрывает, кто именно производит батареи, потому что Sila Nano является производителем только кремниевого порошкового анода, а элементы были сделаны кем-то другим. Таким образом, у нас есть только упомянутые 17 процентов и заявление о том, что новые батареи означают возможность использования новых датчиков и такое же время автономной работы при уменьшении объема устройства на 1/3 (источник, платный доступ; источник).

В современных анодах литий-ионных элементов используются различные формы углерода, иногда с добавлением кремния. Анод из кремния имеет то преимущество, что он может удерживать и накапливать до 10 раз больше ионов лития, чем графитовый анод. Теоретически тогда батарея, использующая кремний, может иметь емкость в 10 раз больше.

Однако действительность к нам не очень-то хороша. Более высокая емкость кремниевой структуры означает, что 1) в начальной фазе работы элемента, когда создается пассивирующий слой, больше ионов лития иммобилизуются навсегда. И это 2) ионы лития намного сильнее раздвигают кремниевые структуры (они должны где-то располагаться), что приводит к разрушению анода. В результате для изготовления элемента с кремниевым анодом требуется больше лития (= более высокая цена) Ораз дополнительные механизмы стабилизации, блокирующие набухание конструкции.

Похоже, что Sila Nano удалось решить хотя бы часть проблем и одновременно создать механизм массового производства кремниевых анодов. За последние 10 лет производственный процесс ускорился в тысячу раз (в 1 раз). Чтобы литий-ионные элементы с кремниевыми анодами пошли в автомобили, необходимо ускорить текущий процесс в 000 раз (источник). Компания прогнозирует, что в ближайшие 100-5 лет литий-ионные аккумуляторы появятся на рынке по цене 10 долларов за киловатт-час, будут поддерживать быструю зарядку и выдерживает 10 циклов, 000 лет эксплуатации.

Sila Nano – одна из компаний, помогающих Mercedes (Daimler) запускать собственные заводы по производству литий-ионных аккумуляторов.