Nederlandse innovatie van silicium poeder kan lithium-ion batterijen een 50% hogere capaciteitgeven

Nano-poreus siliciumpoeder. Dit nieuwe materiaal is ontwikkeld voorde anode van Li-ion-batterijen om decapaciteit te verhogen, voornamelijk gericht op elektrischvervoer. Deze verhoging in de anode pastprecies in de industriedoelstellingen omvijftig procent (50%) extra batterij capaciteitte realiseren. In geval van elektrische auto’svertaalt deze extra batterij capaciteit zich in een actieradius van meer dan 500 km zonder toevoeging van extra batterijen. RGS is gestart met uitbreiding van haar industriële faciliteit naar een GigaWatt (GW) –schaal, voor de grootschalige levering van E-magy.Het materiaal is nu beschikbaar voor kwalificatie bij industriële klanten.

Het materiaal is nu beschikbaar voor kwalificatie bij industriële klanten. De capaciteitverbetering metsiliciumis nodig voor de e-mobiliteitsmarkt. De enorme groeiin e-mobiliteit,vereistverbetering van de batterijtechnologie –die echter wordt beperkt door de batterijmaterialen. Het vervangen van het huidige koolstof door silicium in Li-ionbatterijen wordt gezien als de aangewezen oplossing om grotere batterijcapaciteit te bereiken. In theoriekan het gebruik van silicium de anodecapaciteit van eenbatterij met een factor 10 verhogen. In de praktijk is het gebruik van silicium aanzienlijk beperkt als gevolg van schadelijke zwellingseffecten tijdens het opladen, die de levensduur beperken.

E-magy lost het zwellingsprobleem op. E-magy nano-poreus siliciummateriaal neemt de lithium-ionen tijdens een batterij-laadcyclus op in zijn inwendige holtes, zoals een spons water opneemt. Op deze manier wordt de uitzettingvan de anode voorkomen, en kan in de anode een capaciteitsverhoging van een factor 3 of meerworden bereikt. E-magy wordt geleverd in de vorm van een poeder en kan in ieder gewenst tempo worden ingepastin bestaande leveringsketens en productieprocessen van batterijfabrikanten. Door toepassing van degepatenteerde “rapid casting”-technologie heeft RGS een kosteneffectieve en schaalbare manier gevonden voor de productie van E-magy-poeder.“RGS heeft een uitzonderlijkproces ontwikkeld voor de opschaling van micrometer silicium deeltjes met een nanometer morfologie, die aansluit bij de volgende generaties Li-ion batterijen.”,zegt Dr. ErikKelder, hoogleraar Technische Natuurwetenschappen bij de TU in Delft. “Deze combinatie van structuren voorkomt veel problemen die optreden met deeltjes op micro of nano schaal alleen, en behoud de capaciteit van de batterij bij op-en ontladen ”