Trab tal-metall tas-silikon ta 'konduttività għolja għall-ħażna tal-enerġija

Trab tal-metall tas-silikon ta 'konduttività għolja huwa materjal promettenti għall-applikazzjonijiet tal-ħażna tal-enerġija. Is-silikon huwa materjal abbundanti u bi prezz baxx li jista 'jaħżen ammont kbir ta' enerġija fil-forma ta 'jonji tal-litju. Madankollu, is-silikon għandu konduttività elettrika fqira, li tillimita l-prestazzjoni tiegħu bħala materjal ta 'elettrodu għal batteriji tal-jone tal-litju.

Biex jindirizzaw din l-isfida, ir-riċerkaturi żviluppaw trabijiet tal-metall tas-silikon ta 'konduttività għolja billi kisi l-partiċelli tas-silikon b'saffi konduttivi tal-karbonju jew tal-graffen. Dawn il-kisi jtejbu l-konduttività elettrika tal-partiċelli tas-silikon u jipprovdu wkoll stabbiltà mekkanika lill-elettrodu.

It-trab tal-metall tas-silikon b'konduttività għolja jista 'jintuża biex jagħmel batteriji tal-jone tal-litju ta' prestazzjoni għolja b'densità għolja ta 'enerġija, rati ta' ċċarġjar veloċi, u ċiklu ta 'ħajja twila. Dawn il-batteriji jistgħu jintużaw f'firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet, inklużi vetturi elettriċi, ħażna ta' grilja, u elettronika portabbli.

Barra minn hekk, trab tal-metall tas-silikon jista 'jintuża wkoll bħala materjal ta' anodu f'batteriji tal-jone tas-sodju, li huma teknoloġija emerġenti għall-ħażna tal-enerġija fuq skala kbira. L-anodi tas-silikon jistgħu joffru densità ta 'enerġija ogħla u spiża aktar baxxa meta mqabbla ma' anodi tal-grafita tradizzjonali użati fil-batteriji tal-jone tas-sodju.

Daqs tal-partiċelli: 1-10 mikroni

Silicon purity: >99 fil-mija

Kisi tal-karbonju jew tal-graffen: 1-3 fil-mija bil-piż

Electrical conductivity: >100 S/ċm

Densità tal-vit: 1.2-1.5 g/cm3

Specific capacity: >1000 mAh/g (lithium-ion) or >300 mAh/g (jone tas-sodju)

KARATTERISTIĊI:

Konduttività elettrika għolja minħabba kisjiet konduttivi tal-karbonju jew tal-graffen

Kapaċità kbira ta 'ħażna ta' enerġija minħabba l-abbiltà li taħżen ammont kbir ta 'jonji tal-litju

Kompatibbli mat-teknoloġiji tal-batteriji tal-jone tal-litju u tas-sodju

Potenzjal għal densità għolja ta 'enerġija, rati ta' ċċarġjar veloċi, u ħajja ta 'ċiklu twil fil-batteriji

Materjal abbundanti u bi prezz baxx

VANTAĠĠI:

Joffri prestazzjoni mtejba meta mqabbla ma 'elettrodi tas-silikon tradizzjonali minħabba żieda fil-konduttività u stabbiltà mekkanika

Jista 'jippermetti l-iżvilupp ta' batteriji tal-jone tal-litju u tal-jone tas-sodju ta 'prestazzjoni għolja għal varjetà ta' applikazzjonijiet

Cost-effettiv minħabba l-abbundanza ta 'silikon u l-potenzjal li titnaqqas l-ispiża tal-produzzjoni tal-batterija