Neuartige EV-Batterie verdoppelt die Reichweite und lädt in fünf Minuten bis zu 80% auf

Ein Forschungsteam am Zentrum für Energiespeicherforschung des Korea Institute of Science and Technology KIST unter der Leitung von Dr. Hun-Gi Jung hat sich entwickelt eine neue Batterie aus Siliziumanodenmaterialien, die eine große Verbesserung gegenüber herkömmlichen Batterien bietet. Diese Materialien können die Batteriekapazität im Vergleich zu Graphitanodenmaterialien um das Vierfache erhöhen und auch das Laden der Leistung auf mehr als 80% Kapazität in nur fünf Minuten erreicht.

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Verdoppelung der Reichweite

Bei Elektrofahrzeugen wird erwartet, dass die neuen Batterien ihre Reichweite mindestens verdoppeln. Um diesen Durchbruch zu erzielen, musste Jung die Stabilität von Silizium verbessern.

Silizium hat eine Energiespeicherkapazität 10-mal größer als Graphit. Bei Verwendung in Batterien nimmt das Volumen jedoch schnell zu, wodurch die Speicherkapazität während der Lade- und Entladezyklen erheblich abnimmt. Dies hat die Kommerzialisierung stark eingeschränkt.

Bisher wurden verschiedene Lösungen vorgeschlagen, um die Stabilität von Silizium als Anodenmaterial zu verbessern. Diese Methoden haben sich jedoch alle als zu kostspielig und komplex erwiesen.

Wasseröl und Stärke

Deshalb konzentrierten sich Jung und sein Team auf Wasser, Öl und Stärke. Dies sind leicht zugängliche und billige Materialien, die das Team verwendet hat. Kohlenstoff-Silizium-Verbundwerkstoffe

Dann gelang es Jung und seinem Team mithilfe eines einfachen thermischen Verfahrens zum Braten von Lebensmitteln, Kohlenstoff und Silizium fest zu fixieren und zu verhindern, dass sich die Siliziumanodenmaterialien während der Lade- und Entladezyklen ausdehnen.

"Wir konnten Kohlenstoff-Silizium-Verbundwerkstoffe unter Verwendung üblicher, alltäglicher Materialien und einfacher Misch- und Wärmeprozesse ohne Reaktoren entwickeln", sagte in a Aussage Dr. Jung, der leitende Forscher des KIST-Teams. Er fuhr fort: "Die einfachen Verfahren, die wir angewendet haben, und die von uns entwickelten Verbundwerkstoffe mit hervorragenden Eigenschaften werden höchstwahrscheinlich kommerzialisiert und in Massenproduktion hergestellt. Die Verbundwerkstoffe könnten auf Lithium angewendet werden-ion ​​Batterien für Elektrofahrzeuge und Energiespeichersysteme ESS. "