Altech Batteries Ltd (ASX:ATC) Sphärisch beschichtetes Silizium erreicht 88,5 % Retention

Altech Batteries Limited (ASX:ATC) (FRA:A3Y) (OTCMKTS:ALTHF) gibt einen bedeutenden Fortschritt bei seinem Silumina Anodes(TM)-Projekt bekannt. Das Unternehmen erzielte die bislang stärkste Batteriezyklenleistung für sein firmeneigenes, mit Aluminiumoxid beschichtetes, kugelförmiges Siliziumanodenmaterial. Die neuesten Ergebnisse zeigen eine Kapazitätserhaltung von 88,5 % nach 500 Lade-/Entladezyklen bei einer 5-prozentigen Zugabe von Silumina Anodes(TM) zu einer Graphitanode. Ein wiederholter Test bestätigte eine Kapazitätserhaltung von über 88,0 % im gleichen Intervall und bestätigte damit sowohl die Konsistenz als auch die Reproduzierbarkeit des Prozesses des Unternehmens.

Highlights

- 5 % Silumina Anodes(TM)-Zusatz erzielten 88,5 % Kapazitätserhalt nach 500 Zyklen

- Wiederholte Tests bestätigten über 88,0 % Retention und belegen damit Reproduzierbarkeit und Prozessstabilität

- Silizium speichert zehnmal mehr Lithium als Graphit und steigert so die Energiedichte der Anode

- Sphärisches, mit Aluminiumoxid beschichtetes Silizium reduziert die durch Quellung verursachte Elektrodendegradation

- Silumina-Anoden liefern 500 mAh/g Anfangskapazität, über 40 % mehr als handelsübliche Graphitanoden

- Nach 500 Zyklen beträgt die Kapazität weiterhin 420 mAh/g - mehr als 60 % der reinen Graphitzellen

- Höhere Anodenkapazität ermöglicht größere Reichweite von Elektrofahrzeugen, leichtere Akkus und verbesserte Effizienz

- Pilotanlage in Sachsen produziert gleichbleibend hochwertiges Material und bestätigt damit die Bereitschaft zur kommerziellen Skalierung

Silizium wird in der Batterieindustrie zunehmend eingesetzt, weil es speichern fast zehnmal mehr Lithiumionen pro Gramm als Graphit und ermöglichen so deutlich höhere Energiedichten. Dieser Vorteil hatte jedoch bisher seinen Preis: Wenn Silizium beim Laden Lithium aufnimmt, kann es sich um bis zu 300 % ausdehnen, was zu mechanischer Spannung, Partikelbruch und schnellem Kapazitätsverlust führt.

Altechs Leistung bricht mit diesem Paradigma. Die mit Aluminiumoxid beschichteten sphärischen Siliziumpartikel des Unternehmens bieten nicht nur den inhärenten Energiedichtevorteil von Silizium, sondern behalten auch bei längeren Ladezyklen eine außergewöhnliche Stabilität. Die Technologie von Altech hat das Problem der Volumenausdehnung wirksam neutralisiert und die elektrische Integrität über wiederholte Lade- und Entladezyklen hinweg bewahrt. Das Ergebnis ist ein Material, das höhere Kapazität und längere Lebensdauer vereint - ein wichtiger Meilenstein im weltweiten Wettlauf um die Kommerzialisierung von Lithium-Ionen-Anoden der nächsten Generation.

VORTEILE ERKLÄRT

In herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien besteht die Anode fast vollständig aus Graphit. Graphit ist zwar seit Jahrzehnten ein bewährtes und zuverlässiges Material, seine spezifische Kapazität ist jedoch während der ersten Formationszyklen naturgemäß auf etwa 350 mAh/g begrenzt. Im Laufe der Zeit, wenn die Batterie wiederholt zyklisch geladen wird, kommt es durch geringfügige strukturelle Ermüdung und Verdickung der SEI (Solid Electrolyte Interphase) zu einer allmählichen Verringerung der Anzahl aktiver Lithiumstellen. 500 Zyklen. Dieser Rückgang begrenzt die Gesamtenergie, die in einer Zelle gespeichert werden kann, was bedeutet, dass Verbesserungen der Batteriereichweite und Energiedichte von anderen Komponenten wie der Kathode, der Verpackung oder dem Zelldesign kommen müssen - die jeweils abnehmende Erträge bieten.

Im Gegensatz dazu fügt Altechs proprietäre Silumina Anodes(TM)-Technologie der Graphitstruktur sorgfältig optimierte 5-prozentige Siliziumzusätze hinzu. Da Silizium fast zehnmal mehr Lithiumionen pro Gramm aufnehmen kann als Graphit, erhöht selbst ein bescheidener Prozentsatz die Gesamtkapazität der Anode dramatisch. Bei Tests wiesen Zellen mit dieser 5-prozentigen sphärischen, mit Aluminiumoxid beschichteten Siliziummischung eine Anfangskapazität von 500 mAh/g auf, was einer Verbesserung von über 40 Prozent gegenüber Standardgraphit entspricht. Noch wichtiger ist, dass diese verbesserte Leistung über einen langen Zeitraum hinweg weitgehend erhalten blieb: Nach 500 Lade-/Entladezyklen lag die Kapazität weiterhin bei 420 mAh/g - ein Wert, der der Anfangskapazität vieler EV-Batterien der aktuellen Generation entspricht.

Die Auswirkungen dieses Wandels sind tiefgreifend für die Entwicklung von Lithium-Ionen-Zellen der nächsten Generation. Durch die höhere Kapazität der Anode können Zellentwickler entweder die Gesamtenergiedichte erhöhen oder Masse und Volumen der Batterie reduzieren und gleichzeitig die Reichweite beibehalten. Effizienz. Auf Systemebene verbessert eine höhere Anodenkapazität auch die volumetrische Energiedichte - ein entscheidender Parameter für tragbare Elektronik, Drohnen und Luft- und Raumfahrtsysteme, bei denen jeder Kubikzentimeter zählt.

Eine Verbesserung von 40-50 Prozent an der Anode entspricht typischerweise einer Steigerung der Gesamtzellenenergie um 20-25 Prozent, abhängig von der Kathodenpaarung. Dies ermöglicht Batterieherstellern, mehr Wattstunden pro Zelle zu liefern, die Anzahl der Zellen pro Modul zu reduzieren und Batteriemanagementsysteme zu vereinfachen. In stationären oder Netzspeichermärkten liegt der Vorteil in einem geringeren Platzbedarf und niedrigeren Anlagenkosten, was die Wettbewerbsfähigkeit gegenüber alternativen Chemikalien verbessert.

Für die Batterieindustrie im Allgemeinen zeigen diese Ergebnisse einen praktikablen Weg auf, Silizium - lange Zeit als der „Heilige Gral" der Anodenmaterialien angesehen - zu integrieren, ohne Kompromisse bei Haltbarkeit oder Sicherheit einzugehen. Bisher litten die meisten siliziumverstärkten Anoden unter schnellem Kapazitätsverlust oder ausdehnungsbedingtem Elektrodenversagen, was ihren Einsatz auf kleinformatige Zellen oder Nischenanwendungen beschränkte. Altechs Erfolg bei der Aufrechterhaltung einer graphitähnlichen Retention bei gleichzeitiger Verdoppelung der spezifischen Kapazität pro Gramm öffnet die Tür für den allgemeinen Einsatz in der Automobilindustrie.

WIE SILUMINA HERGESTELLT WIRD

Altechs Sphärisierungsprozess verwandelt unregelmäßige Siliziumpartikel in perfekt abgerundete, mit Aluminiumoxid beschichtete Kugeln, die sich nahtlos in Graphitanoden integrieren. Nanoschicht aus hochreinem Aluminiumoxid, die die Volumenausdehnung während der Lithiierung puffert. Diese beschichteten Partikel werden dann durch einen präzise gesteuerten thermischen und mechanischen Prozess, der ihre Geometrie abrundet, kugelförmig gemacht (siehe Abbildung 1*). Beim Einmischen in die Graphitmatrix besetzen die sphärischen Silumina-Partikel auf natürliche Weise mikroskopisch kleine Hohlräume, wo sie sich während des Zyklus frei ausdehnen und zusammenziehen können, ohne die umgebende Struktur zu beschädigen (siehe Abbildung 2*). Diese optimierte Konfiguration mildert mechanische Spannungen, erhält die Elektrodenintegrität und verbessert die elektrische Konnektivität. Mit nur 5 % Zugabe erreicht das Design eine Kapazitätssteigerung von über 40 %, während gleichzeitig die außergewöhnliche Zyklenstabilität über längere Nutzung erhalten bleibt.

PILOTANLAGE IN SACHSEN IN BETRIEB

Altech ist im Wettlauf um die Markteinführung seiner patentierten Silumina Anodes(TM)-Technologie. Um die Entwicklung zu beschleunigen, hat das Unternehmen neben dem geplanten Gewerbestandort am Dock 3 in Sachsen, Deutschland, eine voll ausgestattete Pilotanlage errichtet, um die Produktqualifizierung und Prozessoptimierung zu unterstützen. Die Anlage läuft nun reibungslos und produziert mehrere Chargen hochwertiger, mit Aluminiumoxid beschichteter Siliziumpartikel, die eine hervorragende Übereinstimmung mit den Ergebnissen aus dem Altech-Labor in Perth aufweisen. Mehrere Siliziumquellen werden getestet, um Leistung, Reinheit und Kosteneffizienz zu bewerten und so eine robuste Flexibilität der Lieferkette zu gewährleisten. Die Umstellung auf eine mit Silumina Anodes(TM) verbesserte Anode mit 420 mAh/g stellt nicht nur eine schrittweise Verbesserung, sondern einen grundlegenden Sprung in der Energiespeicherkapazität dar. Hersteller können so aus jeder Zelleinheit mehr Leistung, Reichweite und Lebensdauer herausholen - und so Fahrzeuge mit größerer Reichweite, kleinere und leichtere Akkus, niedrigere Systemkosten und eine geringere Umweltbelastung ermöglichen. Für eine Branche, die Energiedichte mit Nachhaltigkeit und Sicherheit in Einklang bringen möchte, bietet Altechs Durchbruch eine überzeugende und skalierbare Lösung, die die Leistungsstandards der Lithium-Ionen-Technologie neu definieren wird.

Altech-Geschäftsführer Iggy Tan sagte:

„Diese neuesten Ergebnisse markieren einen echten Durchbruch für die Batterieindustrie. Das Erreichen einer Retention von 88,5 % bei 500 Zyklen mit einer 5-prozentigen Siliziumzugabe bestätigt die Stabilität unseres Silumina Anodes(TM)-Prozesses. Unser Team in Sachsen liefert weiterhin äußerst konsistente Ergebnisse und validiert die Technologie und Skalierungsmethoden.

Altechs Durchbruch positioniert uns an der Spitze der Anodenmaterialien der nächsten Generation und ermöglicht langlebigere Lithium-Ionen-Batterien mit höherer Kapazität."

*Tabellen und Abbildungen finden Sie unter:
https://abnnewswire.net/lnk/1S9132NJ


Über Altech Batteries Ltd

Altech Batteries Limited (ASX:ATC) (FRA:A3Y) ist ein auf Batterietechnologie spezialisiertes Unternehmen, das ein Joint Venture mit dem weltweit führenden deutschen Batterieinstitut Fraunhofer IKTS („Fraunhofer“) zur Vermarktung der revolutionären CERENERGY(R) Natrium-Aluminiumoxid-Festkörperbatterie (SAS) abgeschlossen hat. CERENERGY(R)-Batterien sind die bahnbrechende Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien. CERENERGY(R)-Batterien sind feuer- und explosionsgeschützt, haben eine Lebensdauer von über 15 Jahren und funktionieren auch bei extremer Kälte und in Wüstenklima. Die Batterietechnologie verwendet Speisesalz und ist lithiumfrei, kobaltfrei, graphitfrei und kupferfrei. Dadurch ist das Unternehmen weder von steigenden Preisen für kritische Metalle noch von Lieferkettenproblemen abhängig.

Das Joint Venture vermarktet seine CERENERGY(R)-Batterie und plant den Bau einer 100-MWh-Produktionsanlage auf dem Gelände von Altech in Sachsen, Deutschland. In der Anlage sollen CERENERGY(R)-Batteriemodule hergestellt werden, um den Markt mit Netzspeicherlösungen zu versorgen.

    

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