Lityum Kükürt Pil

plasmanu yazdı:...
Şu anda lityum iyon pillerle prizmatik hücreleri olan e-mo elektrikli scooterım için bir matra pil yeniden inşa ediyorum. ...

NexTech'in 2021'in sonuna kadar otomobiller için prototipleri hedefleyen lityum sülfür pil teknosuna odaklanın

ALINE NIPPERT 16 tarihinde yayınlandı

Lityum iyon, lityum sülfür pil teknolojisinin potansiyel bir halefi ilerliyor. Amerikan şirketi NexTech, bu yıl elektrikli otomobiller için prototipler üretmeyi planlıyor. CEO'su Bill Burger ve teknik direktörü Fabio Albano, Industry & Technologies'e teknolojilerinin özelliklerini açıklıyor.

Lityum sülfür piller yarının elektrikli araçlarına güç verecek mi? Bu, Berkeley'deki California Üniversitesi'nde on beş yıllık geliştirme sürecinin ardından 2016 yılında kurulan Amerikan şirketi NexTech'in hedefidir. NexTech CTO'su Fabio Albano, "Otomotiv sektörü için modüllerimizin prototiplerini yıl sonuna kadar üretmeyi hedefliyoruz" diyor. İlk akülerimizin 2025-2027 civarında yola çıkacağına inanıyoruz. "

Lityum-kükürt teknolojisi, özellikle araçta, lityum iyon ardışıklığı için ciddi bir rakiptir. Sülfür katodu ve metalik lityum anotu ile teorik olarak aynı kütleli bir lityum iyon pilden 5 ila 7 kat daha fazla enerji depolayabilmektedir. Veya kilo başına 1000 watt saatten fazla. Bununla birlikte, bu değere yaklaşmadan önce birçok zorluk var. Ve ticari uygulamalar için yeterli bir hizmet ömrü elde etmeye devam ediyor.

Sülfür-grafen katotları
Şimdilik, NexTech tarafından pilot hattıyla üretilen çeşitli prototipler, yaklaşık 400 Wh / kg'lık spesifik bir enerjiye ulaştı. NexTech CEO'su Bill Burger, "Bu aşamada, teknolojimiz bu nedenle lityum iyondan üç kat daha verimli" dedi.

İşletmenin üstesinden gelmesi gereken ilk engel, kükürtün elektrik iletken olmayan doğasında yatıyor. Bay Albano, "Kükürt elektronların geçişini yavaşlatır ki bu bir pil için bir problemdir ..." NexTech, bu sorunun üstesinden gelmek için yeni bir katot tipinin patentini aldı: "Grafeni - çok iletken - kükürtle birleştiren yeni bir kompozit icat ettik", uzman şirket ile "stratejik bir ittifak" oluşturmayı belirten uzmanı heyecanlandırıyor. Directa Plus grafen katot üretimi için. Bu yenilik sayesinde genç sürgün prototiplerini sadece 15 dakikada yükleyebileceğini iddia ediyor.

Dendrit oluşumunu ve polisülfitlerin çözünmesini azaltan bir elektrolit
NexTech ayrıca lityum-kükürtün diğer iki ana tuzağı üzerinde de çalıştı: lityum metal anot üzerinde dendrit adı verilen lityum büyümelerinin oluşumu - kısa devre riski - ve bazı polisülfitlerin elektrolitinde çözünme. Elektrokimyasal reaksiyon sırasında oluşan - ki katotta aktif kükürt kaybına ve dolayısıyla depolama kapasitesinin kaybına neden olur.

Başlangıç, pillerin ömrünü azaltan bu iki olguyu azaltan patentli süreçlere sahip olduğunu iddia ediyor. Fabio Albano, “Elektrolitin formülasyonu, NexTech'in en aktif araştırma alanlarından biridir” diye açıklıyor. Elektrolitimiz sayesinde artık dendritlerin ortaya çıktığını görmüyoruz ve polisülfidler konusunda iyi sonuçlar elde ediyoruz. "

NexTech'in iki yöneticisi, otomotiv sektörünün hedeflerini karşılama yeteneklerine güveniyor. Albano, "Bunun bir sorun olacağını sanmıyorum, çünkü bataryamızın lityum iyondan daha fazla olan enerji yoğunluğu aracın kilometresini artıracak" diyor. Özetle, pil ömrümüzün bir arabanın veya kamyonun ömrüne eşdeğer olacağını düşünüyorum. "

Hedef: 500 sonu itibarıyla 2021 Wh / kg
Otomotiv pazarına girmek için NexTech için bir sonraki adım, modüllerinin enerji yoğunluğunu iyileştirmektir. Albano, "Yıl sonuna kadar 500 Wh / kg'a ulaşmayı hedefliyoruz" diyor. Bill Burger, "Bunu yapmak için, katodu daha da verimli hale getirmek için kükürt ve grafen arasındaki etkileşim üzerine Ar-Ge projelerimiz var" diye devam ediyor.

Hücrelerin ağırlığını azaltmak, NexTech'in otomotiv sektöründe gerekli performansı elde etmek için oynamak istediği ikinci kaldıraçtır. CTO, “Alüminyum folyo ve elektrolitin 'ölü ağırlıklar' olduğunu, yani enerji üretmediğini söylüyor. Bu nedenle bu bileşenlerin ağırlığını en aza indirmeye çalışıyoruz ”diyor, bu konuda kısmen Fransız Armor firması ile çalıştığımızı belirterek.

Ulaşımın yanı sıra NexTech, Amerika Birleşik Devletleri Savunma Bakanlığı ile de iletişim halindedir. Bill Burger, "Birkaç ülkeden askeri kuruluşlar, örneğin uzay veya havacılık uygulamaları için bizimle çalışmakla ilgileniyor" dedi.