Háleiðni kísilmálmduft fyrir orkugeymslu

Háleiðni kísilmálmduft er efnilegt efni fyrir orkugeymsluforrit. Kísill er mikið og ódýrt efni sem getur geymt mikið magn af orku í formi litíumjóna. Hins vegar hefur sílikon lélega rafleiðni, sem takmarkar frammistöðu þess sem rafskautsefni fyrir litíumjónarafhlöður.

Til að takast á við þessa áskorun hafa vísindamenn þróað kísilmálmduft með mikilli leiðni með því að húða kísilagnirnar með leiðandi kolefnis- eða grafenlögum. Þessi húðun bætir rafleiðni kísilagnanna og veitir rafskautinu einnig vélrænan stöðugleika.

Hægt er að nota hárleiðni kísilmálmduftið til að búa til hágæða litíumjónarafhlöður með mikilli orkuþéttleika, hraðhleðsluhraða og langan líftíma. Þessar rafhlöður er hægt að nota í margs konar notkun, þar á meðal rafknúin farartæki, netgeymslur og flytjanlegur rafeindabúnaður.

Ennfremur er einnig hægt að nota kísilmálmduft sem rafskautsefni í natríumjónarafhlöðum, sem eru vaxandi tækni fyrir stórfellda orkugeymslu. Kísilskaut geta boðið meiri orkuþéttleika og lægri kostnað samanborið við hefðbundin grafítskaut sem notuð eru í natríumjónarafhlöður.

Kornastærð: 1-10 míkron

Silicon purity: >99 prósent

Kolefnis- eða grafenhúð: 1-3 prósent miðað við þyngd

Electrical conductivity: >100 S/cm

Krakkaþéttleiki: 1.2-1,5 g/cm3

Specific capacity: >1000 mAh/g (lithium-ion) or >300 mAh/g (natríumjón)

EIGINLEIKAR:

Mikil rafleiðni vegna leiðandi kolefnis- eða grafenhúðunar

Mikil orkugeymslugeta vegna getu til að geyma mikið magn af litíumjónum

Samhæft við lithium-ion og natríum-ion rafhlöðutækni

Möguleiki fyrir mikla orkuþéttleika, hraðhleðsluhraða og langan endingartíma í rafhlöðum

Nóg og ódýrt efni

KOSTIR:

Býður upp á betri frammistöðu miðað við hefðbundnar sílikon rafskaut vegna aukinnar leiðni og vélræns stöðugleika

Getur gert kleift að þróa afkastamikil litíum- og natríumjónarafhlöður fyrir margs konar notkun

Hagkvæmt vegna gnægðs sílikons og möguleika á að draga úr kostnaði við rafhlöðuframleiðslu