Anode mit 30 % höherer Energiedichte in LiB . erreicht
Perth, Nov 25, 2021 AEST (ABN Newswire) - Altech Chemicals Limited (
ASX:ATC) (A3Y:FRA) freut sich, einen bedeutenden Durchbruch in der Lithium-Ionen-Batterietechnologie seines Forschungs- und Entwicklungslabors in Perth, Westaustralien, bekannt zu geben.
Nach fast 12 Monaten anspruchsvoller Arbeit hat Altech endlich „die Siliziumbarriere geknackt" und erfolgreich eine Reihe von Anodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien hergestellt und getestet, die im Vergleich zu herkömmlichen Anodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien eine ~30% höhere Rückhaltekapazität aufweisen. Um seinen Durchbruch zu erzielen, kombinierte Altech erfolgreich Siliziumpartikel, die mit seiner innovativen proprietären Technologie behandelt wurden, mit regulärem Graphit in Batteriequalität, um eine Lithium-Ionen-Batterieelektrode herzustellen, die eine Graphit/Silizium-Verbundanode enthält. Im eingeschalteten Zustand hatten diese Materialien eine um 30 % höhere Kapazität im Vergleich zu einem herkömmlichen Anodenmaterial, das nur aus Graphit besteht. Die Materialien wurden dann über einen längeren Zeitraum einer Reihe von Tests unterzogen, einschließlich Lade- und Entladezyklen. Aus Labortests ergeben sich die bisher ungelösten Hindernisse für die Verwendung von Silizium in Anoden von Lithium-Ionen-Batterien, nämlich: Quellung von Siliziumpartikeln; unerschwinglicher Kapazitätsverlust im ersten Zyklus von bis zu 50%; und schnelle Batterieverschlechterung, schienen während Altechs Tests der Graphit/Silizium-Verbundbatterien im Wesentlichen überwunden worden zu sein.
Die Lithium-Ionen-Batterieindustrie hat erklärt, dass der erforderliche Schritt zur Erhöhung der Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien und zur Senkung der Kosten darin besteht, Silizium in Batterieanoden einzuführen, da Silizium im Vergleich zu Graphit eine etwa zehnfache Energierückhaltekapazität aufweist. Siliziummetall wird als das vielversprechendste Anodenmaterial für die nächste Generation von Lithium-Ionen-Batterien identifiziert. Bislang konnte Silizium jedoch aufgrund von zwei entscheidenden Nachteilen nicht in kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden. Erstens dehnen sich Siliziumpartikel während des Ladens der Batterie um bis zu 300 % des Volumens aus, was zu Partikelquellung, -bruch und schließlich Batterieausfall führt. Die zweite Herausforderung besteht darin, dass Silizium einen hohen Prozentsatz der Lithiumionen in einer Batterie deaktiviert. Lithium-Ionen werden durch das Silizium inaktiviert, was die Leistung und Lebensdauer der Batterie sofort verringert. Die Industrie befindet sich in einem Wettlauf, um die Siliziumbarriere zu knacken.
Die potenziell bahnbrechende Technologie von Altech hat gezeigt, dass Siliziumpartikel modifiziert werden können, um den Kapazitätsschwund zu beheben, der sowohl durch das Aufquellen als auch durch den Kapazitätsverlust im ersten Zyklus verursacht wird. Nach fast 12 Monaten intensiver Forschung, Entwicklung und Tests in seinem Labor in Perth, Westaustralien, hat das Forschungs- und Entwicklungsteam von Altech unter der Leitung von Dr. Jingyuan Liu das Siliziumproblem endlich geknackt.
In einer Reihe von Tests zeigte das Anodenmaterial des Lithium-Ionen-Akkus von Altech eine durchschnittliche Energierückhaltekapazität von ~430 mAh/g im Vergleich zu einer normalen Lithium-Ionen-Akkuanode von etwa 330 mAh/g, was 30% höher ist. Wichtig ist, dass die Altech-Batterien eine gute Stabilität und Zyklenleistung aufweisen.
Geschäftsführer Iggy Tan sagte: „Dieser große Erfolg ist nicht nur ein bedeutender Durchbruch für Altech, sondern auch für die Lithium-Ionen-Batterieindustrie im Allgemeinen. Dies gilt insbesondere angesichts der öffentlichen Erklärung des US-Elektrofahrzeugherstellers Tesla im Jahr 2020, die besagt, dass sein Ziel ist es, den Siliziumanteil in seinen Batterien zu erhöhen, um eine sprunghafte Verbesserung der Energiedichte und der Batterielebensdauer zu erreichen.Eine um 30 % höhere Energiekapazität der Lithium-Ionen-Batterie würde nicht nur zu erheblichen Kostenvorteilen, sondern auch zu einer potenziell höheren Reichweite für elektrische Geräte führen In Phase 2 des geplanten Forschungs- und Entwicklungsprogramms von Altech wird das Unternehmen versuchen, den Energiezuwachs von 30 % zu verbessern, und könnte die Montage einer Pilotanlage für die Produktion des Verbundmaterials in größerem Umfang beinhalten seiner Technologie hat die 75-prozentige Tochtergesellschaft Altech Industries Germany GmbH bereits eine Vormachbarkeitsstudie für den Bau begonnen eines 10.000 tpa Batteriematerialwerks in Sachsen, Deutschland, um den aufstrebenden europäischen Lithium-Ionen-Batteriemarkt zu bedienen".
Ein Interview mit Geschäftsführer Iggy Tan, das diese spannende Entwicklung für Altech erläutert, ist auf der Website von Altech Chemicals abrufbar
Über Altech Batteries Ltd
Altech Batteries Limited (ASX:ATC) (FRA:A3Y) ist ein Spezialbatterietechnologieunternehmen, das mit dem weltweit führenden deutschen Batterieinstitut Fraunhofer IKTS ("Fraunhofer") eine Joint-Venture-Vereinbarung zur Kommerzialisierung des revolutionären CERENERGY(R) Sodium Alumina Solid State abgeschlossen hat (SAS) Akku. CERENERGY(R)-Batterien sind die bahnbrechende Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien. CERENERGY(R)-Batterien sind feuer- und explosionssicher; haben eine Lebensdauer von mehr als 15 Jahren und arbeiten in extremer Kälte und Wüstenklima. Die Batterietechnologie verwendet Kochsalz und ist lithiumfrei; kobaltfrei; graphitfrei; und kupferfrei, wodurch das Risiko kritischer Metallpreissteigerungen und Bedenken hinsichtlich der Lieferkette beseitigt wird.
Das Joint Venture vermarktet seine CERENERGY(R)-Batterie und plant den Bau einer 100-MWh-Produktionsanlage auf dem Grundstück von Altech in Sachsen, Deutschland. Die Anlage beabsichtigt, CERENERGY(R)-Batteriemodule zu produzieren, um Netzspeicherlösungen für den Markt bereitzustellen.
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