Sinanode 是 OneD Battery Sciences 開發的一項突破性技術。它是一種生產硅納米線的技術組合,這種硅納米線是一種纖維狀結構,融合在電動汽車電池陽極中使用的石墨顆粒上。該技術通過融合大量非常小的硅納米線來增強商業石墨。每個石墨顆粒上都有許多硅納米線,連接的硅可以將存儲的能量增加三倍,從而使充電速度減半,并降低成本。Sinanode是唯一簡化納米硅技術工藝的大規模制造步驟,以滿足市場對電動汽車電池的需求。
真正讓 Sinanode 脫穎而出的特點是它能夠為汽車制造商現有的供應鏈流程增加價值。與其試圖取代現有的供應商,不如將 Sinanode 納入制造可以取代當前硅添加劑加工中低效的步驟。這些低效的步驟被可擴展的技術所取代,從而提高了性能并降低了電動汽車中使用的材料和電池的成本。
Sinanode 不僅提高了性能,還減少了碳足跡。使用的硅越多,占用空間越小。更大的硅石墨比顯著降低了每千瓦時電池產生的二氧化碳,使其成為制造商的絕佳低碳選擇。
硅納米粒子和納米線
在傳統方法中,將氧化硅顆粒或碳包覆的納米硅顆粒與石墨混合。這些方法依賴于特殊聚合物來穩定或防止硅破裂和電隔離。它們受到幾個關鍵因素的限制,包括添加或可獲得的硅數量、制造規模或成本,以及與整個電動汽車供應鏈的大量投資缺乏兼容性。
硅開始出現在電動汽車模型中,因為它可以存儲比石墨多十倍的能量。然而,由于技術挑戰,這項技術僅限于對電池性能進行少量適度的改進。高效地添加更多的硅是生產具有競爭力的 EV 并在整個 EV 產品線中具有高性能的急需突破。雖然其他解決方案無法應對這些技術和經濟挑戰,但 Sinanode 硅納米線技術可以。
硅納米顆粒對于鋰化過程(充電過程中鋰離子穿過納米顆粒)并不理想,因為它會膨脹并增加表面積。當表面積增加時,納米顆粒周圍的固體電解質界面 (SEI) 被拉伸并變得不太穩定。在納米顆粒中,很難在許多循環中保持石墨界面的機械和電子完整性。另一方面,硅納米線具有相反的行為。硅納米線表現出以下變化:
增壓商業石墨
利用現有的電動汽車電池工廠
更快的充電和更多的電量
增加續航里程和電池壽命
硅納米線是比人類頭發還小的電線。借助硅烷(一種由冶金級硅產生的氣體)、氮氣和適量的電力,Sinanode 可以輕松地將這些硅納米線直接連接到石墨上。充電時,硅納米線會膨脹和收縮,但不會破裂。
經過十多年的研發,這個 Sinanode 技術平臺經過完美設計,可優化高能量密度 EV 電池的安全和快速充電。這是一項真正的革命性技術,可以滿足客戶對電動汽車充電器的所有需求。
審核編輯:郭婷
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