Kõrge juhtivusega silikoonmetallipulber energia salvestamiseks

Kõrge juhtivusega räni metallipulber on paljulubav materjal energiasalvestamiseks. Räni on külluslik ja odav materjal, mis suudab salvestada suurel hulgal energiat liitiumioonide kujul. Ränil on aga halb elektrijuhtivus, mis piirab selle toimimist liitiumioonakude elektroodimaterjalina.

Selle väljakutse lahendamiseks on teadlased välja töötanud suure juhtivusega ränimetallipulbrid, kattes räniosakesed juhtiva süsiniku või grafeeni kihtidega. Need katted parandavad räniosakeste elektrijuhtivust ja tagavad ka elektroodi mehaanilise stabiilsuse.

Kõrge juhtivusega ränimetallipulbrit saab kasutada suure jõudlusega liitiumioonakude valmistamiseks, millel on kõrge energiatihedus, kiire laadimiskiirus ja pikk kasutusiga. Neid akusid saab kasutada paljudes rakendustes, sealhulgas elektrisõidukites, võrguhoidlates ja kaasaskantavas elektroonikas.

Lisaks saab ränimetallipulbrit kasutada ka anoodimaterjalina naatriumioonakudes, mis on arenev tehnoloogia suuremahuliseks energia salvestamiseks. Silikoonanoodid võivad pakkuda suuremat energiatihedust ja madalamaid kulusid võrreldes traditsiooniliste grafiitanoodidega, mida kasutatakse naatriumioonakudes.

Osakeste suurus: 1-10 mikronit

Silicon purity: >99 protsenti

Süsinik- või grafeenkate: 1-3 massiprotsenti

Electrical conductivity: >100 S/cm

Puudutuste tihedus: 1.2-1,5 g/cm3

Specific capacity: >1000 mAh/g (lithium-ion) or >300 mAh/g (naatriumioon)

FUNKTSIOONID:

Kõrge elektrijuhtivus tänu juhtivale süsinik- või grafeenkatetele

Suur energiasalvestusvõime tänu võimele salvestada suures koguses liitiumioone

Ühildub liitiumioon- ja naatriumioonaku tehnoloogiatega

Akude kõrge energiatiheduse, kiire laadimiskiiruse ja pika tööea potentsiaal

Rikkalik ja odav materjal

EELISED:

Suurenenud juhtivuse ja mehaanilise stabiilsuse tõttu pakub paremat jõudlust võrreldes traditsiooniliste ränielektroodidega

Võib võimaldada suure jõudlusega liitiumioon- ja naatriumioonakude väljatöötamist mitmesugusteks rakendusteks

Kuluefektiivne tänu räni rohkusele ja võimalusele vähendada aku tootmiskulusid