Γράφω: Η ζήτηση μπαταρίας για ηλεκτρικά αυτοκίνητα και αποθήκευση δικτύου αναμένεται να φτάσει τα 4.584 gigawatts έως το 2040, οπότε πολλές πρωτοβουλίες προσπαθούν να βρουν τον καλύτερο τρόπο για να ικανοποιήσουν αυτήν τη ζήτηση. Τα νανοσωματίδια πυριτίου είναι ένα σημαντικό νέο συστατικό για βελτιωμένη χωρητικότητα μπαταρίας και η Νέα Ορλεάνη θέλει να βοηθήσει τους κατασκευαστές μπαταριών να κλιμακώσουν χρησιμοποιώντας παραδοσιακές τεχνικές κατασκευής.

Είναι εύκολο να ενθουσιαστείτε όταν υπάρχουν νέα σχετικά με μια νέα τεχνολογία μπαταρίας που έχει μεγάλες δυνατότητες να τροφοδοτήσει το μέλλον μας. Υπάρχει πολλή δουλειά για την παραγωγή μπαταριών φόρτιση γρηγορότερακρατήστε περισσότερη ενέργεια και ομοιόμορφο ελατός Αρκετά για να τεντώσετε και να λυγίσετε χωρίς να χάσετε τη δύναμη να τροφοδοτήσετε τις συσκευές.

Από πολλές διαφορετικές προσεγγίσεις που διερευνήθηκαν για την επίτευξη μεγαλύτερης χωρητικότητας, το πυρίτιο είναι το πιο ελπιδοφόρο για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου να αντικαταστήσουν γραφίτη σε άνοδο. Όμως, παρά την αφθονία και τη δέκα φορές μεγαλύτερη χωρητικότητά του, η σιλικόνη "διογκώνεται" συνδυάζοντας με λίθιο για να σχηματίσει ένα κράμα που ονομάζεται λιθιοπυριτικό, το οποίο παίρνει 3-4 φορές τον αρχικό όγκο του κατά τη φόρτιση.

Αυτό μπορεί να μειώσει σημαντικά την ασφάλεια μιας μπαταρίας χρησιμοποιώντας μια άνοδο πυριτίου, αλλά λίγες προσπάθειες αναζητούν τρόπους αντιμετώπισης αυτού του προβλήματος. Παραδείγματα ιδεών περιλαμβάνουν: σιλικόνη κλουβιού χρησιμοποιώντας γραφένιο ή χρησιμοποιώντας μια άνοδο πινέλου σιλικόνη νανο πλάκα η διάμετρος μπορεί να επεκταθεί με ασφάλεια. Σε κάθε περίπτωση, θα υπάρξει μεγάλη ζήτηση για νανοσωματίδια πυριτίου την επόμενη δεκαετία.

Αντί να προσπαθήσουμε να καταλάβουμε ποια είναι η καλύτερη προσέγγιση, μια πρωτοβουλία που βασίζεται στη Νέα Ορλεάνη Advano Θέλει να επικεντρωθεί στην επίτευξη της κλίμακας το συντομότερο δυνατό με μια προσέγγιση από πάνω προς τα κάτω. Ενώ οι περισσότερες εταιρείες ξεκινούν με ένα αέριο ή υγρό για να πάρουν τα καλύτερα συντονισμένα νανοσωματίδια πυριτίου, το Advano σχεδιάζει να αλέσει το χύμα υλικό - κυρίως εκ νέου πυρίτιο από ηλιακούς συλλέκτες - έως ότου τα προκύπτοντα νανοσωματίδια είναι αρκετά καλά.




Η εταιρεία λέει σήμερα ότι θα είναι σε θέση να παράγει έναν τόνο νανοσωματιδίων πυριτίου ετησίως και σύντομα θα ξεκινήσει την παραγωγή σε μια νέα εγκατάσταση που μπορεί να παράγει δέκα φορές περισσότερο. Αυτό εξακολουθεί να είναι σχετικά χαμηλό ποσό, αλλά η ιδέα είναι ότι ενώ το Advano κλιμακώνει αυτή τη νέα διαδικασία, οι κατασκευαστές μπαταριών μπορούν να προσθέσουν διάφορες ποσότητες νανοσωματιδίων πυριτίου για να αυξήσουν την χωρητικότητα, πράγμα που είναι ακριβώς το Tesla .




Ο Advano λέει ότι χρησιμοποιεί παραδοσιακές τεχνικές που συνήθως χρησιμοποιούνται για άνοδος γραφίτη, διευκολύνοντας την είσοδο στις υπάρχουσες αλυσίδες εφοδιασμού. Ωστόσο, ο ιδρυτής Alexander Girau διευθύνει μια μικρή εταιρεία με μόλις 20 υπαλλήλους που λένε ότι έχει την ικανότητα να κινείται πιο γρήγορα.

Τελικά, η ιδέα είναι να μειωθεί μια τιμή από 500-10.000 $ ανά κιλό νανοσωματιδίων πυριτίου σε 15-150 $ ανά κιλό.




Μια παρόμοια προσέγγιση έγινε από το XNRGI, μια πρωτοβουλία που χρησιμοποιεί τις ίδιες τεχνικές παραγωγής με τους κατασκευαστές τσιπ.πορώδης σιλικόνη"Μπαταρίες για οποιαδήποτε πιθανή εφαρμογή, συμπεριλαμβανομένων μεταφορών, αεροσκαφών, αποθήκευσης ηλεκτρικού δικτύου και ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης.