Startup może pochwalić się lepszymi bateriami litowymi

Kalifornijska firma Envia Systems opracowuje akumulator, który obiecuje przechowywać dwa razy więcej energii niż akumulatory litowo-jonowe — typ zwykle używany w samochodach elektrycznych.



Materiał katodowy Envia może być używany w różnych formach, w tym w tradycyjnych ogniwach cylindrycznych (na zdjęciu), a także w typach ogniw stosowanych w pojazdach.

Envia otrzymała inwestycję od General Motors, która może być jednym z największych nabywców akumulatorów litowo-jonowych do samochodów w nadchodzących latach dzięki planowanej linii samochodów plug-in, w tym Chevy Volta. Ramię venture capital producenta samochodów, GM Ventures, ogłosiło w zeszłym miesiącu inwestycję 7 milionów dolarów w start-up.





Envia twierdzi, że jej akumulatory mogą obniżyć koszty pojazdów podłączanych do sieci, zmniejszając zapotrzebowanie na drogie metale i zmniejszając liczbę ogniw potrzebnych do przechowywania określonej ilości energii w zestawie akumulatorów pojazdu. W obecnych akumulatorach istnieje nierównowaga między dwiema elektrodami: anody są przystosowane do przyjęcia znacznie większego ładunku niż katody są w stanie dostarczyć. Baterie Envia wykorzystują katodę bogatą w mangan, co pozwala na utrzymanie większej ilości ładunku.

Elton Cairns , profesor inżynierii chemicznej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, mówi, że katoda na bazie manganu powinna rzeczywiście pomóc w obniżeniu kosztów baterii. Większość innych komórek tlenkowych zawiera kobalt, który jest kosztowny, mówi. Istnieją jednak już akumulatory zawierające niewiele lub wcale kobaltu.

Receptura Envii obejmuje wysokowydajne, bogate w mangan katody o warstwowo-warstwowej strukturze kompozytowej (wykonane z dwóch różnych warstwowych komponentów) w oparciu o technologię licencjonowaną przez Argonne National Laboratory.



Według prezesa GM Ventures, Jona Laucknera, GM, Envia i inne firmy udzieliły licencji na różne patenty z jednej rodziny własności intelektualnej związanej z technologią wielowarstwowej katody kompozytowej bogatej w mangan.

Obecna wersja Volta firmy GM wykorzystuje akumulatory litowo-jonowe wykonane z katod ze spinelu litowo-manganowego (spinel odnosi się do trójwymiarowego rozmieszczenia atomów w materiale). Materiał katodowy zawiera składniki aktywne, przez które jony litu poruszają się podczas ładowania lub rozładowywania akumulatora, oraz składniki nieaktywne, które pomagają ustabilizować materiał aktywny i wydłużyć żywotność akumulatora – co jest istotną cechą akumulatorów do samochodów elektrycznych.

Katoda Envia wykorzystuje stosunkowo niedrogie materiały. Chociaż koszt jest taki sam, jak ten, którego używają obecnie producenci ogniw, mówi Lauckner, materiał może zapewnić o jedną trzecią poprawę gęstości energii na poziomie ogniwa w porównaniu z tym, co jest obecnie na rynku. Ta liczba jest oparta na danych z prototypu, który Envia zaprojektowała dla konkretnego zastosowania pojazdu GM.

dziobanie porządku u ludzi

Envia rozpoczęła również prace nad anodami o większej gęstości energii, z 4 miliony dolarów dotacji z Agencji Energii ds. Zaawansowanych Projektów Badawczych Departamentu Energii USA. W zeszłym roku, we współpracy z Argonne, Envia postanowiła opracować anody z nanokompozytu krzemowo-węglowego z myślą o zintegrowaniu ich z katodami o dużej pojemności oraz opracowaniu procesów zwiększania produkcji do dużych ilości.



W ciągu najbliższych trzech lat Envia ma nadzieję opracować akumulator do pojazdów całkowicie elektrycznych. Zwiększymy gęstość energii tak wysoko, jak to możliwe, dostosowując zmienne, takie jak powłoki, porowatość i skład materiału, mówi współzałożyciel Envia i szef rozwoju biznesu Michael Sinkula. Envia otrzymała w grudniu kontrakt o wartości 3,65 miliona dolarów od amerykańskiego Advanced Battery Consortium (koalicji Chryslera, Forda i General Motors), aby podjąć tę inicjatywę.

Ostatecznie celem Envii jest zbudowanie akumulatora, który ma pojemność ponad 400 watogodzin na kilogram — trzy razy więcej niż obecne akumulatory samochodowe, według Sinkula. Obecnie, jak mówi, najlepsze wyniki laboratoryjne Envii pokazują ponad 300 watogodzin na kilogram. Sinkula uważa jednak, że dzięki nowemu materiałowi anodowemu odpowiadającemu potencjałowi katody firmy, wyższy cel zostanie osiągnięty.

Jeśli to 300 jest prawdziwe, mówi Cairns, byłaby to znacząca poprawa. Ale mówi, że to działanie musi zostać zademonstrowane i zweryfikowane przez stronę trzecią. Nawet po niezależnej weryfikacji, obietnica Envii, że dostarczy lepszą baterię, zawiśnie pod dużym znakiem zapytania, dopóki nie zacznie wykręcać ogniw w większych ilościach. Cairns mówi, że dopóki nie osiągnie się pewnego poziomu produkcji przemysłowej — wielu tysięcy ogniw rocznie — tak naprawdę nie ma szans na testowanie w różnych warunkach, takich jak wysokie i niskie temperatury oraz szybkie ładowanie, które mają produkt komercyjny. będzie musiał wytrzymać.

ukryć

Rzeczywiste Technologie.

Kategoria

Bez Kategorii

Technologia

Biotechnologia

Polityka Techniczna

Zmiana Klimatu

Ludzie I Technologia

Dolina Krzemowa

Przetwarzanie Danych

Magazyn Mit News

Sztuczna Inteligencja

Przestrzeń

Inteligentne Miasta

Blockchain

Historia Funkcji

Profil Absolwenta

Połączenie Absolwentów

Funkcja Wiadomości Mit

1865

Mój Widok

77 Msza Św

Poznaj Autora

Profile W Hojności

Widziany Na Kampusie

Listy Absolwentów

Aktualności

Wybory 2020

Z Indeksem

Pod Kopułą

Magazyn Informacyjny Mit

Wąż Pożarowy

Nieskończone Historie

Projekt Technologii Pandemicznej

Od Prezydenta

Przykrywka

Galeria Zdjęć

Zalecane