В письме: Ожидается, что к 2040 году спрос на батареи для электромобилей и сетевых хранилищ достигнет 4584 гигаватт-часов, поэтому многие инициативы пытаются найти лучший способ удовлетворить этот спрос. Наночастицы кремния являются важным новым компонентом для увеличения емкости аккумуляторов, и компания из Нового Орлеана хочет помочь производителям аккумуляторов в масштабах с использованием традиционных технологий производства.

Легко прийти в восторг, когда появляются новости о новой технологии аккумуляторов, которая имеет большой потенциал для обеспечения нашего будущего электричества. Слишком много работы, чтобы сделать батареи заряжать быстрееудерживать больше энергии и даже пластичный Достаточно растянуться и согнуться, не теряя возможности питания устройств.

Из множества различных подходов, исследованных для достижения большей емкости, кремний является наиболее многообещающим для замены графита в анодах литий-ионных батарей. Но, несмотря на его обилие и в десять раз большую емкость, кремний «разбухает», соединяясь с литием, образуя сплав, называемый силицидом лития, который во время зарядки занимает в 3-4 раза больше исходного объема.

Это может значительно снизить безопасность батареи с кремниевым анодом, но предпринимаются попытки найти способы обойти эту проблему. Примеры идей включают: клетка кремния с использованием графена или щеточного анода силиконовые нанопластины может безопасно расширяться в диаметре. В любом случае в ближайшее десятилетие будет большой спрос на кремниевые наночастицы.

Стартап из Нового Орлеана, вместо того, чтобы пытаться выяснить, какой подход лучше Адвано хочет сосредоточиться на максимально быстром масштабировании, используя подход сверху вниз. В то время как большинство компаний начинают с газа или жидкости, чтобы получить тончайшие наночастицы кремния, Advano планирует повторно измельчать сыпучий материал - в основном кремний от солнечных панелей - до тех пор, пока полученные наночастицы не станут достаточно хорошими.




Компания заявляет, что в настоящее время может производить одну тонну кремниевых наночастиц в год и вскоре начнет производство на новом предприятии, которое сможет производить в десять раз больше. Это все еще относительно небольшое количество, но идея заключается в том, что по мере того, как Advano масштабирует этот новый процесс, производители аккумуляторов могут добавлять различные количества кремниевых наночастиц для увеличения емкости, что и есть у Tesla. .




Advano говорит, что использует традиционные методы, обычно используемые для графитовых анодов, что упрощает доступ к существующим цепочкам поставок. Однако основатель Александр Гирау управляет небольшой компанией, в которой всего 20 сотрудников, которые говорят, что у него есть возможность двигаться быстрее.

В конечном итоге идея состоит в том, чтобы снизить цену с 500–10 000 долларов за кг кремниевых наночастиц до 15–150 долларов за кг.




Похожий подход используется XNRGI, инициативой, использующей те же производственные технологии, что и производители микросхем.пористый кремний«батареи для всех мыслимых приложений, включая транспорт, самолет, энергосистему хранения и бытовую электронику.