ژن Berdichevsky معتقد است در باتری. به عنوان کارمند عدد هفت در تسلا او گروگان این تیم که طراحی lithium-ion battery pack برای این شرکت اولین اتومبیل, اسب سواری که متقاعد جهان به وسایل نقلیه الکتریکی به طور جدی. یک دهه بعد EVs می توانید نگه دارید خود را در مقابل خود را به طور متوسط gas guzzler اما هنوز هم وجود دارد زیادی در تجارت بین عمر باتری خود را و مقدار انرژی بسته بندی شده به آنها. اگر ما می خواهید به کاملا electrify جاده های ما Berdichevsky متوجه این امر اساسا نیاز به یک رویکرد متفاوت است.

در سال 2011 Berdichevsky تاسیس Sila فناوری نانو به ساخت یک باتری بهتر. راز خود را عنصر nanoengineered ذرات سیلیکون که می تواند لبریز سلول های لیتیوم یون زمانی که آنها استفاده می شود به عنوان باتری الکترود منفی یا آند. امروز Sila یکی از تعداد انگشت شماری از شرکت های مسابقه را لیتیوم-سیلیکون باتری در خارج از آزمایشگاه و به دنیای واقعی که در آن به آنها وعده برای باز کردن مرزهای جدید از فرم و عملکرد در دستگاه های الکترونیکی اعم از earbuds به ماشین.

هدف بلند مدت است که با انرژی بالا EVs اما اول متوقف خواهد شد دستگاه های کوچک است. این زمان در سال آینده Berdichevsky قصد دارد به اولین لیتیوم-سیلیکون باتری در لوازم الکترونیکی مصرفی است که او می گوید آنها را به گذشته 20 درصد دیگر در هر بار. به عنوان براق خام برای دیجیتال قلب از مدرن ترین ابزارهای سیلیکون و لیتیوم هستند dynamic duo در تاریخ همتراز با بتمن و رابین. نرم افزار باز کردن مورد علاقه خود را در دستگاه های قابل حمل—می شود آن را یک تلفن همراه یا ساعت هوشمند—و شما پیدا کردن یک باتری لیتیوم یون مشتاق به ارائه الکترون به علاوه یک سیلیکون آغشته به مدار هیئت مدیره است که راه آنها را به جایی که آنها نیاز به رفتن. اما اگر شما ترکیب فلزات در یک باتری آن می توانید تمام انواع از مشکلات است.

lithium ion cells packs

چند lithium-ion همراه نمونه های حاوی Sila فناوری نانو’ آند سیلیکون.

حسن نیت ارائه میدهد از SilaNanoTech

هنگامی که یک باتری لیتیوم یون شارژ لیتیوم یون جریان آند است که به طور معمول ساخته شده از یک نوع کربن به نام گرافیت. اگر شما تعویض گرافیت برای سیلیکون به مراتب بیشتر از لیتیوم یون می تواند ذخیره شده در آند که باعث افزایش ظرفیت انرژی باتری است. اما بسته بندی تمام این لیتیوم یون به الکترود باعث می شود آن را به تورم مانند یک بادکنک; در برخی موارد می تواند رشد تا چهار برابر بزرگتر است.

تورم آند می ساییدن nanoengineered سیلیکون ذرات و پارگی که سد محافظ بین آند و باتری الکترولیت که کشتی لیتیوم یون بین الکترود. در طول زمان خام می سازد تا در مرز بین آند و الکترولیت. این هر دو بلوک انتقال کارآمد لیتیوم یون و طول می کشد بسیاری از یون های خارج از سرویس است. آن را به سرعت می کشد هر گونه بهبود عملکرد این آند سیلیکون ارائه شده است.

یکی از راه های خروج از این مشکل این است که به ترشح مقدار کمی از اکسید سیلیکون—بهتر شناخته شده به عنوان شن و ماسه—در طول یک آند گرافیت. این چیزی است که تسلا در حال حاضر با آن باتری است. سیلیکون اکسید می آید قبل از اغراق پس از آن باعث کاهش استرس در آند از تورم در طول شارژ. اما آن را نیز محدودیت مقدار لیتیوم است که می تواند ذخیره شده در آند. آبمیوه یک باتری این راه نیست به اندازه کافی برای تولید دو رقمی عملکرد دستاوردهای اما آن را بهتر از هیچ چیز است.

کری Hayner مؤسسین و CTO از NanoGraf فکر می کند آن را ممکن است برای بدست آوردن بهترین از سیلیکون و گرافیت بدون از دست دادن ظرفیت انرژی از سیلیکون و اکسید. در NanoGraf او و همکارانش در حال افزایش انرژی کربن-سیلیکون باتری توسط تعبیه ذرات سیلیکون در گرافن از گرافیت را برنده جایزه نوبل ، طراحی خود را با استفاده از گرافن ماتریس به سیلیکون اتاق به تورم و برای محافظت از آند از آسیب رساندن واکنش با الکترولیت. Hayner می گوید: گرافن-سیلیکون آند می تواند به افزایش میزان انرژی در یک باتری لیتیوم-یون باتری تا 30 درصد است.

اما به فشار این تعداد به 40 تا 50 درصد محدوده شما را به گرافیت به طور کامل از تصویر. دانشمندان شناخته شده اند چگونه می آند سیلیکون برای سال, اما آنها تلاش کرده اند به مقیاس پیشرفته nanoengineering فرآیندهای درگیر در تولید آنها.

a researcher holding a glass cylinder device

یک مهندس در Sila فناوری نانو در حال توسعه مواد برای شرکت آند سیلیکون.

حسن نیت ارائه میدهد از SilaNanoTech

لطفا یکی از اولین شرکت هایی به شکل از چگونه به توده-تولید نانوذرات سیلیکون. راه حل خود را شامل بسته بندی سیلیکون نانو ذرات به پوسته سفت و سخت است که محافظت از آنها را از آسیب رساندن به تعامل با باتری الکترولیت. داخل پوسته است که اساسا یک سیلیکون اسفنج و تخلخل آن به معنی آن می تواند به جای تورم زمانی که باتری در حال شارژ است.

این شبیه به رویکرد استفاده شده توسط تولید کننده مواد Advano است که تولید سیلیکون نانو ذرات توسط تن در آن نیواورلئان کارخانه. به کاهش هزینه های تولید نانوذرات Advano منابع مواد خام آن از ویفر سیلیکون قراضه از شرکت هایی که در ساخت پانل های خورشیدی و الکترونیک دیگر. این Advano کارخانه با استفاده از یک فرآیند شیمیایی برای خرد کردن ویفر را به شدت مهندسی نانو است که می تواند مورد استفاده برای باتری آند.

“مشکل واقعی است که نه می توان از یک باتری است که قدرتمند است؟’ این می تواند ما را که باتری به اندازه کافی ارزان برای ساخت تریلیون از آنها؟'” می گوید: الکساندر گیرو, Advano بنیانگذار و مدیر عامل شرکت. با این ضایعات به آند خط لوله گیرو معتقد است که او تا به یک راه حل.

تا کنون هیچ یک از این شرکت ها خود را دیده اند آند مواد مورد استفاده در یک محصول مصرف کننده اما هر یک در مذاکرات با باتری تولید کنندگان آن را به اتفاق می افتد. Sila انتظار آن آند به نام بی سیم از earbuds و smartwatches در عرض یک سال است. Advano که تعداد آی پاد cocreator Tony Fadell در میان سرمایه گذاران خود را نیز در مذاکرات به آن آند قرار داده شده در لوازم الکترونیکی مصرفی در آینده نزدیک. این یک راه طولانی از EVs اما اثبات این تکنولوژی با این نسخهها کار در اسباب بازی یک گام کوچک در این جهت است.

“سرعت باتری توسعه است که به عنوان سریع به عنوان فن آوری های دیگر مناطق مانند محاسبات می گوید:” متی مک داول از مواد دانشمند در موسسه فناوری جورجیا. دلیل او می گوید: به مجموعه فعل و انفعال از متغیرهای درگیر در هنگام تعویض گرافیت برای سیلیکون در باتری آند. آن را فقط یک ماده در افزایش انرژی تراکم اما همچنین مطمئن شوید که این نه کاهش باتری پایداری حرارتی میزان شارژ یا عمر.

“مهندسی مواد جدید در مقیاس است که می تواند به بهبود ظرفیت در حالی که رضایت همه این معیارهای دیگر است و یکی از چالش های” مک داول می گوید. “این جای تعجب نیست که تجاریسازی گرفته است در حالی که.”

این است که چرا شرکت شروع با لوازم الکترونیکی مصرفی برای موج اول از سیلیکون-باتری های لیتیوم. آنها “پایین آویزان میوه می گوید:” لورنس Hardwick, مدیر استفنسون موسسه انرژی های تجدید پذیر. باتری در ابزارهای فقط نیاز به آخرین برای چند سال. EVs نیاز به باتری که بیش از یک دهه و می تواند روزانه شارژ طیف گسترده ای از درجه حرارت و منحصر به فرد دیگر عوامل استرس زا است. هردویکک می گوید که ساختمان لیتیوم-سیلیکون باتری است که حفظ آن با انرژی بالا بیش از دیگر زمان دهانه است “خیلی بیشتر به چالش بکشد.”

Berdichevsky به خوبی آگاه از موانع به تولید انبوه EV-شایسته لیتیوم-سیلیکون باتری. او انتظار ندارد برای دیدن سیلیکون آند در تجاری EVs حداقل تا اواسط دهه است. اما زمانی که آنها می رسند او معتقد است که باتری های لیتیوم یون را بازسازی صنعت خودرو—دوباره.


بزرگ تر سیمی داستان
  • در پشت صحنه در گوجه فرنگی
  • کوچک سلول های مغز است که اتصال ما سلامت روانی و جسمانی
  • با حوصله یکشنبه ، شاید گرایی کلیسا چیزی که شما
  • سونی مفهوم ماشین قرار می دهد سرگرمی در صندلی راننده
  • جنگ دامپزشک, سایت دوستیابی و تلفن تماس از جهنم
  • 👁 تاریخچه راز از صورت به رسمیت شناختن. به علاوه آخرین اخبار در مورد هوش مصنوعی
  • ✨ خود را بهینه سازی صفحه اصلی زندگی ما با دنده تیم بهترین میدارد از ربات خلاء به قیمت مناسب تشک هوشمند بلندگو

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im