Nyheter innen silisiumbatterier


Siden dette kan bli et spennende område for REC i nær fremtid, kan det jo være interessant å holde seg oppdatert på nyheter herfra.

Kan jo starte med LG Chem:
LG Chem invests in Enevate; silicon-dominant Li-ion battery technology

Enevate Corporation, developer of a silicon-dominant composite anode material and high energy density batteries (earlier post), announced that LG Chem has participated in Enevate’s recent funding.

Introduced in November 2017, Enevate’s HD-Energy Technology for EVs enables Lithium-ion (Li-ion) cells with up to 50% higher capacity than conventional graphite cells. The cells can be charged to 75% capacity in five minutes. They can also safely charge and discharge down to -40°C and capture more energy during regenerative braking, extending their range in cold climates.

Enevate’s HD-Energy Technology is a self-standing, silicon-dominant composite anode with more than 70% silicon. The conductive, silicon-dominant composite film anode is essentially 100% active material that can store lithium and has a high electrical conductivity.

https://www.greencarcongress.com/2018/10/20181024-enevate.html

Ja, grabein. Jeg har forøvrig besøkt Tesla i Fremont... Skal finne ut mer om Li-Si løpet, men det som jeg vet så langt er at de ikke har løst casen. Kanskje i labben, men ikke i produksjon? Kommer tilbake når jeg vet mer. Hørte på foredrag med forsker fra Kjellermiljøet og det virket på meg som om det ikke var så nære - at det ligger frem i tid. Hele opplevelsen pekte i den retning, fikk dessverre ikke stille spørsmål under den seansen...
Redigert 25.09.2019 kl 19:21 Du må logge inn for å svare
grabein
25.09.2019 kl 19:44 1325

Takk, veldig spent på hva du får ut av det! Da jeg snakket med ingeniører hos Panasonic, var Si-anoder noe de så på mulighetene for, men de var ikke sikre på om hindrene var overkommelige nok til at ikke f.eks. solid state ville seire.

Man har jo også silisium- og grafén-komboer som virker lovende.

Uansett, dette er svært spennende! Uansett om det vil bli gull for REC, blir det gull for allmenheten!
grabein
25.09.2019 kl 19:45 1325

HPQ and Apollon Assessing Manufacturing Porous Silicon Wafers for Li-Ion Batteries
GlobeNewswireSeptember 25, 2019, 2:30 PM GMT+2
MONTREAL, Sept. 25, 2019 (GLOBE NEWSWIRE) -- HPQ Silicon Resources Inc. - TSX-V: HPQ; OTCPink: URAGF; FWB: UGE (“HPQ” or “the Company”) is pleased to announce the extension and the expansion of scope of the December 2017 collaboration agreement with Apollon Solar SAS, ("Apollon"). The agreement now includes evaluating manufacturing porous Silicon wafers for solid-state Li-Ion batteries using Apollon patented process and Silicon (Si) produced by HPQ PUREVAP™ Quartz Reduction Reactor ("QRR") (“PVAP Si”).

Artikkelen fortsetter.

https://finance.yahoo.com/news/hpq-apollon-assessing-manufacturing-porous-123000906.html
Js67
25.09.2019 kl 20:13 1307

Expanding the use of silicon in batteries, by preventing electrodes from expanding
An injection of MXene ink fortifies silicon anodes to absorb charge without terminal swelling
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190221130302.htm

https://www.google.com/amp/s/amp.interestingengineering.com/novel-research-expands-the-use-of-silicon-in-batteries
Redigert 25.09.2019 kl 20:22 Du må logge inn for å svare
Falco1
25.09.2019 kl 20:21 1301

Uansett burde aksjonærer og investorer begynne å se på mulighetene for Rec i denne sammenheng . Kursen burde vært langt høyere pr i dag med butte og JV pluss en kjempe trigger når det gjelder batteri delen . Skjønner rett og slett ikke denne konkurs prisingen .

Ja, det er spennende dette her. Vi får et skikkelig løft i batteriteknologi fremover. Kanskje flere løsninger? Slik jeg har skjønt det må batteriet være solid state for å tåle den økte mengden Si, ellers vil batteriet bli nermest som en bombe å regne. Si utvider seg som vi vet ved lading og økt temperatur som i tur kan punktere cellene. I dag består batteriene av en Li-elektrolytt som er svært brannfarlig. Generasjon 1 grafenbatterier har mye av den samme kjemien som dagens Li-batterier minus Li selvsagt. Det er mange som hevder de har grafen, men det er kun en produsent i dag som klarer å produsere et lag, det vil si på ekte nano nivå. 1 gram er nok overflate til å dekke 3 forballbaner. Helt vilt.
Jeg har faktisk sett Panasonic protoype på grafenbatteri, men det er ikke godt nok? => har åpnet et slikt batteri og sett hvordan de produserer det. De bruker en type pinne for å få grafenrullen enklere inn i sylinderen. Helt klart at de forsker på å få raskere produksjon og er igang. Litt rart at Tesla nylig sa opp samarbeidet med Panasonic?
Samsung hevder å skulle komme snart og vil erstatte alle Li-batterier med grafen. De har kanskje ikke kapasitet som den store tingen slik jeg tolker det?, altså ikke vesentlig økt kapasitet men det er muligheten for å kunne lade 5-6 ganger raskere som lokker mest. 5-10 minutter så har du fulladet telefonen din, fotavtrykket er grønt og tåler minst 2000 ladesykler mot dagens maks 500?
Redigert 25.09.2019 kl 22:39 Du må logge inn for å svare

Dagens maks 500 ladesykluser sier du, mener du da at en vanlig tlf i dag bare skal tåle å lades ca 500 ganger?
Jeg har nå en ca 3 år gammel iPhone 7+ som selv påstår at den har 90% av batterikapasiteten igjen, og det oppleves også sånn, batteriet går ned fra en ca 80% om morgenen til ca 30 på kvelden hver dag, selvsagt av og til mer/ mindre i begge ender.
Den har blitt ladet minst en gang om dagen i 3 år, altså mer enn 1000 ganger. Den er neppe så unik? Jeg har hatt alle mine tlf en tre til fem års tid og ladet alle daglig.
Mulig at det er noe jeg missforsto her da jeg kun leste de siste innleggene på tråden her.

PSI: dette er sykeltester som stresser batteriet og kan ikke sammenlignes med vanlig bruk direkte. Det er en målemetodikk som brukes av fabrikantene.
Egentlig er et vanlig Li-batteri i dag god for cirka 300 sykler. Det vil si helt oppladet og helt nedladet. Stresstest.
Parameteren det måles etter for å avgjøre sykeltest er jo ikke lik med 0 lading, men at en grenseverdi er nådd.
Om du stresset batteriet som i en sykeltest ville det være vesentlig mindre kapasitet på cirka et år. Om du lader telefonen din opp til 80%, så går slitasjen vesentlig ned og tilsvarer cirka 0,16 sykel mot 1 ved 100% som da blir lik med flere års god levetid. Da varer batteriet ditt altså VELDIG lenge. Bilprodusentene tar nettopp ned ladekapsitet fra 100% egentlig kapasitet av denne grunn. Tesla har tatt ned kapasitet ytterliggere og også redusert hurtigladingen. Sistnevnte som følge av fare for brann.
I dag kan vi derfor regne med at et Teslabatterie basert på Panasonic celler, som er å regne som de beste i markedet, varer bilens levetid ut. Hadde disse cellene blitt ladet til 100% potensial, så hadde de i praksis vært oppbrukt etter noen år.
Når det gjelder grafenbatterier som lades til 80%, så får det i praksis svært lang levetid. Det slites så og si ikke overhode.
grabein
26.09.2019 kl 10:01 1122

Nexeon er blant de som har kommet lengst. De hindrer silisiumets utvidelse ved å lage en porøs løsning:

Nexeon is developing two types of silicon material solution:

NSP-1

Silicon based composite powder designed for use in hybrid or low loading anode electrodes (recommended use up to 10wt.% loading)
Can be used to enhance existing graphite anode electrode active materials and is designed to provide improved cell capacity
Typical initial anode capacity 400 – 450mAh/g
NSP-2

Silicon based material designed for use in high loading anode electrode formulations (up to 80 wt.%)
Significant increase in anode energy capacity and capacity density
Mitigates expansion through the use of engineered porosity at the particle level in combination with optimised anode design

https://www.nexeon.co.uk/technology/

Takk for svar, veldig greit å vite om den ekstreme forskjellen på slitasje hvis man lader til 80% fremfor til 100%.
Hadde jo fått med meg at det var lurt å begrense seg til 80% men hadde ikke fått med meg at forskjellen utgjorde såpass mye.

Å skulle vare en bils levetid ut er nok en vanskeligere øvelse i Norge enn i mange andre land tror jeg. Var en gang i Canada og ble fortalt at en bils levetid er 7 år. Franske biler var ikke laget for å vare lenger enn det fikk jeg beskjed om.

PSI: joda forskjellen er såpass stor og det er en av grunnene til at - i alle fall - forrige generasjons Leaf hadde litt dårlig rekkevidde. Potensiell rekkevidde var større, men de tok den godt ned for å være sikker på god levetid. Softwareoppdateringer på Tesla har gjort det samme i det siste, samt som sagt bruker de nå lengre tid på å lade for å ikke stresse batteriet for mye. Et Teslabatteri vil ha en levetid på godt over 10 år - lett tenker jeg. Med mindre du lader bilen hver eneste dag...
Grabein: de har forsket på både anode og katode i 20 år pluss. Det brukes millarder av kroner, men de har ikke løst gåten enda. En av de fremste forskerne hører til på Kjeller og jobber med kun katoden.
Jeg møtte de folka der for få uker siden og de ga ikke inntrykk av at de hadde fått til dette og var vage på når eller om de ville få det til i det hele tatt? Mulig jeg leste de galt, så hemmelighetsfulle de var? En ting er å løse det i labben, en annen ting er å få det produsert.
Redigert 26.09.2019 kl 10:40 Du må logge inn for å svare
grabein
26.09.2019 kl 11:07 1068

Det er sant.

FYI: Når det gjelder 80 vs 100% lading, så kjører jeg Leaf med 24 kWh batteri. Er usikker på hvor mye av kapasiteten man har tilgang til her, men jeg har blandet mellom å lade 80 og 100% (lader 100 gjennom vinteren for at bilen skal rekke til og fra jobb, samt lader til 100 i helgene), og så langt har jeg alle de 12 strekene intakt. Bilen er nå 6 år gammel (2013).

Har hørt at 30 kWh-utgaven degraderes raskere enn 24-versjonen. Kanskje fordi en større del av batteriet er tilgjengelig for lading? Eller fordi det blir fortere varmt og dermed slitt pga høyere celletetthet?

Til forskjell mot Leafen er min 1 1/2 år gamle iPhone X nå nede på 87% kapasitet. Denne blir til gjengjeld alltid ladet til 100%, og har jo stått i laderen gjennom natten. Hver eneste natt. Heldigvis har iOS 13 fått en smartere lading, hvor den lader til 80 prosent på natten og deretter topper opp de siste 20 prosentene rett før man står opp.

Bare litt unyttig hverdagsskravling om 80 vs 100% (ja, jeg sidesporer i muntlige samtaler også)

grabein, jeg også. Ekspert på å spore av. 100% er jo kanskje 90-95% i praksis og da går sykellevetiden betraktelig opp. Uansett. Det er 100% som batteriet liker dårlig.
Leaf sliter med kjøling forøvrig, så ja, det ligger nok der.
Kan komme med en avsporing selv. :) Det er at folk tror det er uviktig å lade batteriet i bilen på sommerne. Det er jo nettopp da det er som viktigst om man vil ha lang levetid. Selvutladningen er størst når vi bikker 20 varmegrader, 30 og oppover er den brutal. Dette gjelder også elbiler som har 12 volt batteri for eksempel Tesla. Dette batteriet blir glemt og spesielt etter den varme sommeren vi har bak oss er det mange med problemer.
Redigert 26.09.2019 kl 12:12 Du må logge inn for å svare

Det er mulig at det er om sommeren bilbatterier selvutlader mest, det var noe jeg aldri har tenkt over tidligere og var greit å få med seg.
Men på den annen side er jo jobben batteriet i en vanlig bil skal gjøre, starte opp motoren, mye lettere om sommeren. Og det skader vel ikke batteriet noe at det ikke er så veldig fulladet sommeren gjennom?
Som oftest har man ikke glemt å slå av setevarmen heller. Så derfor går det som oftest bra sommeren gjennom uansett, og man skjønner at man trenger nytt batteri først utpå høsten når motoren blir tyngre å dra rundt/ starte.

Problemet er mye småkjøring samt den varme sommeren. Bare i min vennekrets er det flere som har hatt problemer med bilene sine nå etter sommeren. Den ene hadde ujevn gange og det kom raklelyder fra motoren. En annen fikk motorlyslampe som lyste. En tredje hadde bil som ikke ville fire ute av tredjegir. Ladet batteriene, prolem løst.

I Frykt for at noen har lagt ut denne før: https://fortune.com/longform/race-build-better-battery/
Synes artikkelen var veldig bra. Grid-scale batterier kommer nå. Blir et kjempemarked.
grabein
10.10.2019 kl 07:15 497

New Electrolyte Stops Rapid Performance Decline of Next-Generation Lithium Battery

“Based on these test results, we have every reason to believe that, if silicon anodes ever replace graphite or constitute the anode in more than a few percent concentration, this invention will be part of it and could have far reaching impact.” — Baris Key, Argonne chemist

https://www.newswise.com//articles/new-electrolyte-stops-rapid-performance-decline-of-next-generation-lithium-battery
grabein
16.10.2019 kl 09:08 203

Talga and Leclanché sign MoU to trial graphene silicon lithium-ion battery anodes

Switzerland energy storage firm Leclanché will evaluate Australian firm Talga Resources’ range of graphene silicon anode products with the intention of developing commercial products for the lithium-ion battery industry.

The move follows the signing a memorandum of understanding that includes trials to run over a 2-6 month period, and indicative pricing for various volumes of Talnode supply, during the trials and over a three year period.

https://www.investopedia.com/terms/m/mou.asp