Semi-Solid Lithium-Ionen-Batterie-Definition, Kosten, Markt

Eine halbfeste Durchflussbatterie ist eine Art Durchflussbatterie, die aktive Materialien für feste Batterien oder Kompromisse fester Spezies in der energietragenden Flüssigkeit verwendet. Das Interessante ist, dass das Forschungsteam am MIT dieses Konzept unter Verwendung von Materialien aus Lithium-Ionen-Batterien vorgeschlagen hat. In einem solchen Systemtyp beeinträchtigen sowohl die negative Elektrode (Anode) als auch die positive Elektrode (Kathode) die Partikel des aktiven Materials zusammen mit dem im flüssigen Elektrolyten suspendierten Ruß.

Wenn Sie in der Welt der Batterien aktiv sind und neugierig auf echte Fakten über halbfeste Lithium-Ionen-Batterien sind, sind Sie auf der richtigen Seite.

Es ist kein Geheimnis, dass halbfeste Lithium-Ionen-Batterien ein Trendthema aller Zeiten sind. Hier zeigen wir die Dinge über diese Batterie - den Kostentrend und den Platz, den sie in der zukünftigen Batterie einnimmt. Seien Sie also geduldig und lesen Sie den Beitrag weiter, um herauszufinden, was den halbfesten lithium-ionen-akku zu einem beliebten Thema macht.

Was ist eine halbfeste Lithium-Ionen-Batterie?

24M, ein Startup-Batterieunternehmen, das als Spin-off des MIT gegründet wurde, behauptet, einen Durchbruch bei der Herstellung von halbfesten Lithium-Ionen-Batteriezellen mit einer Energiedichte von mehr als 350 Wh pro kg erzielt zu haben. Der MIT-Professor befasste sich mit dem Konzept, aktive Materialien vor der Erzeugung der Zelle in die Elektrolyte zu integrieren, anstatt den Elektrolyten in eine Aufschlämmung zu injizieren, was als effizienteres Verfahren zur Erzeugung von Zellen angesehen wird.

Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Technologie, bei der Lösungsmittel und Ablagerungsmaterial verwendet werden und anschließend alles nach oben und unten geworfen und am Ende der Elektrolyt injiziert wird, integrieren wir ihn am Anfang. Absolut mischen sie die Kathode und die Anode getrennt, so dass sie einen getrennten Elektrolyten in der Anode platzieren können, der als Akolyt oder Kathode bekannt ist und als Katholyt bekannt ist.

Durch die Trennung können nicht nur Ionen passieren, sondern auch die Elektrolyte passieren. Wenn Sie sie getrennt halten, eröffnen sich enorme Optionen für die Auswahl der Elektrolyte. Dies bedeutet, dass einzelne Batterien an einzigartige Ansätze in der Batterie angepasst werden können.

24M wird Ende dieses Jahres seine erste Pilotproduktionslinie eröffnen. Dieser Ansatz zur Herstellung von Versionen mit hoher Energiedichte von lithiumbatterien ermöglicht es, den Elektrolyten abzustimmen, die Spannung zu erhöhen, die Schnellladung zu ermöglichen und Technologien mit geringer Entladung zu entwickeln.

Der halbfeste Weg unterscheidet sich deutlich von der Festkörpertechnologie. Mit anderen Worten, Festkörperbatterien haben Probleme beim Auffinden fester Materialien mit ausreichender elektrischer Leitfähigkeit sowie bei Problemen mit Kathode-Anode-Separatoren. Während der akku geladen und entladen wird, ändert sich die Form und Größe des aktiven Materials, sodass sie sich während des gesamten Lade- und Entladevorgangs zusammenziehen und ausdehnen. Was ist passiert und so weit wie möglich weiter. Aus diesem Grund ist die Festkörperbatterie fünf Jahre oder länger ausgeschaltet. Stattdessen hat 24M eine Flüssig-Fest-Grenzfläche eingeführt, die als halbfest bezeichnet wird. Die Doppelelektrolytlösung könnte die Lebensdauer und Sicherheit des Zyklus erhöhen.

Kurz gesagt, wir können sagen, dass halbfeste Batterien eine Mischung aus herkömmlichen festen Batterien und Durchflussbatterien mit den folgenden Vorteilen sind:

· Diese neue Technologie vereinfacht die Herstellung und hält das Elektrodenmaterial in einem flüssigen Zustand, der keine Trocknungsstufe benötigt.

· Es kann gefaltet, gebogen oder sogar von Kugeln durchdrungen werden, ohne sich zu verschlechtern.

· Es erhöht sowohl die Haltbarkeit als auch die Sicherheit.

Diese neu erfundene Lithium-Ionen-Batterie könnte in Zukunft eine Veränderung zum Besseren bringen.

Kostentrend der halbfesten Lithium-Ionen-Batterie

24M behauptet, dass neu erfundene Lithium-Ionen-Batterien zu einem Preis von 100 USD pro Kilowattstunde in der Größenordnung oder der Hälfte der Kosten der aktuellen Konkurrenz hergestellt werden können. Durch die Verwendung eines flüssigkeitsähnlichen Elektrodensatzes, der in einem Schritt zu einer Arbeitszelle verarbeitet werden kann, könnte das Startup sagen, dass seine Produktionsanlagen ein Zehntel der Kosten der aktuellen Batteriepläne betragen und in viel kleineren und modularen Paketen geliefert werden könnten. Ihr Hauptzweck ist es, fünfzig Prozent der heutigen Lithium-Ionen-Kosten zu senken.

Das Verfahren zur Herstellung halbfester Zellen, bei dem aktive Materialien in Elektrolyten vor der Erzeugung der Zelle zusammengeführt werden, anstatt den Elektrolyten in eine Aufschlämmung zu injizieren, erzeugt zusammensetzungsmäßig unterschiedliche Anolyte und Katholyten, die durch ein ionisch leitendes, nicht durchlässiges Material getrennt gehalten werden Separator. Das Startup behauptet, dass dieses Verfahren, bei dem Elektroden vier- bis fünfmal dicker als bei herkömmlichen Geräten sind, zu erheblichen Kosteneinsparungen bei Material und Produktion führen kann - insgesamt bis zu fünfzig Prozent Kapitaleinsparung.

Zukünftiger Markt für halbfeste Lithium-Ionen-Batterien

Sind halbfeste Lithium-Ionen-Batterien ein Spielveränderer? Es scheint, dass halbfeste Batterien ein unverzichtbares Schlachtfeld in der EV-Technologie sein werden, da sie im Vergleich zu typischen Lithium-Ionen-Zellen eine höhere Energiedichte ermöglichen.

Letztes Jahr gab es Neuigkeiten darüber, dass Silizium getestet wurde, um seine Energiedichte zu erhöhen, und dass der flüssige Elektrolyt durch ein Polymer ersetzt wurde. Neben der Erhöhung der Energiedichte der Batterien wird die Entflammbarkeit minimiert - ein weiteres Problem, das bei der führenden Technologie auftritt.

Eine Lithium-Ionen-Batterie ist nach wie vor führend in der Batteriechemie. Es gibt jedoch viele Herausforderungen, und viele von ihnen geben zwar nur ein Erfolgssignal im Labor, sind jedoch schwer zu skalieren und zu kommerzialisieren. Einige von ihnen werden sich früher oder später als ernsthafte Konkurrenten vorstellen, da in der neuen Batterieforschung große Anstrengungen unternommen werden - halbfeste Lithium-Ionen-Batterien.

Das Startup sagt, dass seine neue Batterie sowohl die Kosten senkt als auch die Batterieleistung steigert. Dies könnte für die Zukunft von Wahlfahrzeugen wichtig sein. Die neuen Investoren sind vor allem die Koyocera Group und das weltweit führende Handelsunternehmen ITOCHU Corporation für die kostengünstige Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien.

Kurz gesagt, wir können sagen, dass sie Consumer-Geräte und Grid-Speicheranwendungen revolutionieren werden. Dadurch müssen Sie Ihr Gerät nicht mehr täglich aufladen.