تقویت آندهای باتری در مقیاس صنعتی با نانولوله‌کربنی
شرکت برزلیوس (Berzelius) از آند سیلیکونی جدیدی رونمایی کرده که با کمک نانولوله‌کربنی تقویت شده است. نانولوله‌های مورد استفاده از شرکت او‌سی‌اس‌آی‌ال (OCSiAl) خریداری شده است.
به گزارش خبرگزاری برنا؛ نتایج بررسی‌های برزلیوس نشان می‌دهد که این سیستم آند سیلیکونی با کارایی بالا رکورد چگالی انرژی بالای ۴۰۰ WH/kg را به دست آورده است. با ترکیب نانولوله‌های کربنی تک‌جداره، این عملکرد بالا به دست آمده است. انتظار می‌رود که این فناوری جدید برای تولید نسل جدید باتری‌های لیتیمی به کار گرفته شود تا در وسایل نقلیه، هواپیما‌های بدون‌سرنشین، ابزار‌های الکترونیکی و هوافضا استفاده شود.
برزلیوس یکی از شرکت‌های توسعه‌دهنده و تولیدکننده پیشرو در بخش آندهای سیلیکونی بوده که محصولاتی با ظرفیت بالا تولید می‌کند که عاری از گرافیت است. این آندهای نوآورانه سلول‌های باتری را قادر می‌سازند تا ضمن حفظ توان بالا، به چگالی انرژی چشمگیر ۴۰۰ WH/kg دست یابند. با استفاده از نانولوله‌کربنی تک‌جداره، تعداد چرخه شارژ/دشارژ باتری نیز افزایش محسوسی پیدا می‌کند.
نانولوله‌کربنی تک‌جداره تخریب آند سیلیکونی را کاهش می‌دهد. دکتر جف دان الکتروشیمیست دانشگاه دالوشی کانادا می‌گوید: «نانولوله‌کربنی تک‌جداره علاوه بر بهبود اتصال الکتریکی، موجب افزایش احتباس در این الکترود‌های کامپوزیتی مبتنی بر سیلیکون می‌شود.»
بر خلاف نانولوله‌کربنی چند جداره، نانولوله‌کربنی تک‌جداره اتصالات با برد طولانی را تشکیل می‌دهند که در برابر انبساط آند سیلیکونی مقاومت کرده و از تخریب آن جلوگیری می‌کنند. از سال ۲۰۱۴ OCSIAL تنها شرکتی است که نانولوله‌کربنی تک‌جداره را در مقیاس صنعتی تولید می‌کند.
سن وانگ از برزلیوس می‌گوید: «به مدت هشت سال، ما در حال توسعه فرمولاسیون‌های سفارشی با نانولوله‌کربنی تک‌جداره Ocsial بودیم، که به نگه داشتن ذرات الکترود در کنار هم و جلوگیری از تخریب باتری کمک می‌کنند. نانولوله‌کربنی تک‌جداره حتی در غلظت‌های فوق‌العاده کم هم موثر هستند. برای بهبود عمر چرخه سیستم‌ها با ۱۰ ٪ محتوای سیلیکون، ما فقط از ۰٫۰۵-۰٫۰۶ درصد نانولوله‌کربنی تک‌جداره استفاده می‌کنیم. برای سیستم‌هایی با ۳۰ ٪ سیلیکون، ما ۰٫۱۵ ٪ نانولوله‌ها به آند اضافه می‌کنیم. نانولوله‌ها برای ایجاد یک شبکه قوی برای جلوگیری از تخریب سریع آند ضروری هستند.»
این شرکت در سال ۲۰۲۰ مواد آند سیلیکون تجاری خود را معرفی کرد و در سال ۲۰۲۲ ساخت یک مرکز تولید ۲۰،۰۰۰ تنی را آغاز کرد. اولین مرحله از این کارخانه، با ظرفیت تولید سالانه ۴۰۰ تن، در نوامبر ۲۰۲۲ به پایان رسید و از آن زمان تاکنون سیلیکون را تهیه و به بازار عرضه کرده است.
انتهای پیام/
نظر شما
اخبار برگزیده
پرونده ویژه
تبلیغات متنی