211service.com
Startup gali pasigirti geresnėmis ličio baterijomis
Kalifornijos įmonė „Envia Systems“ kuria bateriją, kuri žada sukaupti dvigubai daugiau energijos nei ličio jonų akumuliatoriai, kurie paprastai naudojami elektromobiliuose.
„Envia“ katodo medžiaga gali būti naudojama įvairiuose formos faktoriuose, įskaitant tradicinius cilindrinius elementus (nuotraukoje), taip pat transporto priemonėse esančių elementų tipą.
„Envia“ gavo investicijų iš „General Motors“, kuri ateinančiais metais gali būti viena didžiausių automobiliams skirtų ličio jonų akumuliatorių pirkėjų dėl planuojamos įkraunamų automobilių asortimento, įskaitant „Chevy Volt“. Automobilių gamintojo rizikos kapitalo padalinys GM Ventures praėjusį mėnesį paskelbė apie 7 mln.
„Envia“ teigia, kad jos baterijos galėtų sumažinti įkraunamų transporto priemonių kainą, sumažindamos brangių metalų poreikį ir sumažindamos elementų, reikalingų tam tikram energijos kiekiui transporto priemonės akumuliatoriaus pakete, skaičių. Dabartinėse baterijose yra disbalansas tarp dviejų elektrodų: anodai yra pritaikyti priimti daug daugiau įkrovų, nei gali tiekti katodai. „Envia“ baterijose naudojamas katodas, kuriame gausu mangano, todėl jis gali išlaikyti daugiau įkrovos.
Eltonas Kernsas Kalifornijos universiteto Berklio chemijos inžinerijos profesorius teigia, kad mangano katodas iš tiesų turėtų padėti sumažinti baterijų sąnaudas. Daugumoje kitų oksidinių ląstelių yra kobalto, kuris yra brangus, sako jis. Tačiau jau yra baterijų, kuriose kobalto mažai arba visai nėra.
„Envia“ receptas apima didelės talpos, daug mangano turinčius katodus su daugiasluoksne sudėtine struktūra (pagaminta iš dviejų skirtingų sluoksnių komponentų), pagrįstą Argonne nacionalinės laboratorijos licencijuota technologija.
Pasak „GM Ventures“ prezidento Jono Laucknerio, GM, „Envia“ ir kitos įmonės licencijavo skirtingus patentus iš vienos intelektinės nuosavybės šeimos, susijusios su mangano turtinga daugiasluoksnio sluoksnio kompozitinio katodo technologija.
Dabartinėje GM Volt versijoje naudojamos ličio jonų baterijos, pagamintos iš ličio ir mangano špinelio katodų (spinelis reiškia trimatį atomų išsidėstymą medžiagoje). Katodinėje medžiagoje yra aktyvių komponentų, per kuriuos juda ličio jonai, kai akumuliatorius įkraunamas arba išsikrauna, ir neaktyvių komponentų, kurie padeda stabilizuoti aktyviąją medžiagą ir pailgina akumuliatoriaus tarnavimo laiką – tai gyvybiškai svarbi elektromobilių akumuliatorių savybė.
„Envia“ katodas naudoja palyginti nebrangias medžiagas. Nors kaina yra tokia pati, kaip ir šiandien naudojamų elementų gamintojai, sako Lauckner, medžiaga gali trečdaliu pagerinti energijos tankį elementų lygmenyje, palyginti su tuo, kas šiandien yra rinkoje. Šis skaičius pagrįstas duomenimis iš prototipo, kurį Envia sukūrė konkrečiai GM transporto priemonei.
„Envia“ taip pat pradėjo kurti daugiau didesnio energijos tankio anodų su a 4 milijonų dolerių dotacija iš JAV Energetikos departamento pažangių tyrimų projektų agentūros-Energetikos. Praėjusiais metais, bendradarbiaudama su Argonne, „Envia“ nusprendė sukurti silicio ir anglies nanokompozitinius anodus, siekdama juos integruoti su didelės talpos katodais ir sukurti procesus, kaip padidinti gamybą iki didelio kiekio.
Per ateinančius trejus metus „Envia“ tikisi sukurti akumuliatorių, skirtą visiškai elektrinėms transporto priemonėms. Energijos tankį padidinsime kiek galime, keisdami tokius kintamuosius, kaip dangos, poringumas ir medžiagos sudėtis, sako „Envia“ įkūrėjas ir verslo plėtros vadovas Michaelas Sinkula. Gruodžio mėn. Jungtinių Valstijų pažangių baterijų konsorciumas (koalicija tarp Chrysler, Ford ir General Motors) Envia gavo 3,65 mln.
Galiausiai „Envia“ tikslas yra sukurti akumuliatorių, kurio talpa būtų didesnė nei 400 vatvalandžių vienam kilogramui – trigubai daugiau nei dabartinių transporto priemonių akumuliatorių, teigia Sinkula. Pasak jo, šiuo metu geriausi Envia laboratorijos rezultatai rodo daugiau nei 300 vatvalandžių vienam kilogramui. Tačiau Sinkula mano, kad naudojant naują anodo medžiagą, atitinkančią įmonės katodo potencialą, aukštesnis tikslas bus pasiektas.
Jei tie 300 yra tikri, sako Kernsas, tai būtų reikšmingas patobulinimas. Tačiau jis sako, kad šį veikimą turi parodyti ir patikrinti trečioji šalis. Net ir po nepriklausomo patikrinimo, didelis klaustukas kabės virš Envia pažado pristatyti geresnę bateriją, kol ji pradės iškrauti didesnius kiekius. Kernsas teigia, kad kol neturite tam tikro lygio pramoninės gamybos (daug tūkstančių elementų per metus), iš tikrųjų neturite galimybės išbandyti įvairiomis sąlygomis, pvz., aukšta ir žema temperatūra bei greitas įkrovimas, tai yra komercinis produktas. reikės atlaikyti.