Dis fwa plis kapasite depo pase grafit, materyèl la itilize jiska kounye a nan ityòm-ion pil ankouraje chaje. Sa a se rezon ki fè yo pou pwojeksyon nan itilize nan Silisyòm nan ane kap vini yo, tou de nan 'smartphones' ak aparèy osi byen ke nan anod yo nan pil machin (yon sektè nan ki Volkswagen te jis anonse konstriksyon an pwochen nan yon gigafactory nan Sagunto. pou fabrike pil pou machin elektrik, ak yon jenerasyon espere 3.000 travay). Ak konpayi tankou Sila Nanotechnologies, nan peyi Etazini, te konfime kòmansman pwodiksyon premye inite batri yo ak mineral sa a.
Espay gen plizyè sant rechèch k ap travay sou mineral sa a, dezyèm ki pi abondan nan kwout tè a epi ki pi aksesib pase grafit (tankou nan anpil lòt ka -pa egzanp, 'latè ra yo'-, ak ejemoni Chinwa), jan li prezan nan wòch oswa sab, epi yon fwa ekstrè, li ka kòmanse sik lavi itil li yo.
Sa a se sa yo fè nan Floatech, yon spin-off nan IMDEA Materials (yon enstiti rechèch ki tache ak Kominote a nan Madrid), ko-finansman pa Juan José Vilatela ak Richard Schäufele, yon pati nan Gwoup Multifonksyonèl Nanocomposites enstiti a.
Prezan ak lavni
Vilatela, yon enjenyè fizik nan Universidad Iberoamericana de México ak yon doktora nan University of Cambridge, mete aksan sou sans nan travay ak materyèl sa a: osi byen ke rediksyon nan pwa ak gwosè ".
Kòm yon siy chèchè a, inovasyon an konsantre sou raffinage pwosesis la yo dwe omniprésente nan 'sit vètye' a pi gwo manifakti, pi ba pri ... ak retounen nan pwodiksyon dirab: "Silisyòm mande pou yon pwosesis transfòmasyon nan yon aparèy, pou ki nan Floatech eliminasyon tout solvang ak pwosesis melanje, se konsa anprint anviwònman an ap redwi ". Yon toune nan mitan an nan yon wonn envestisman, ak yon lide yo bati premye plant pilòt la nan 2023 ak gen yon pwodwi pare pa 2025 (yo te gen sipò nan Konsèy la Rechèch Ewopeyen an, ki soti nan yon pwojè nan ekselans nan rechèch).
Natirèlman, byenke Silisyòm vini chaje ak avantaj, li prezante kèk enperatif, tankou fann li yo akòz chanjman yo kontinyèl nan volim tipik nan pwosesis la chaje ak egzeyat nan ityòm-ion pil. Nan sans sa a, Carmen Morant, Pwofesè nan Fizik Aplike nan Inivèsite Otonòm nan Madrid, mete aksan sou enpòtans ki genyen nan mineral sa a: "Li trè pwomèt kòm yon materyèl anod pou pil ityòm, paske li se eleman ki gen pi gwo kapasite espesifik-teyorik la. ak anpil anpil nan lanati. Li ta ka trè enpòtan, pou egzanp, nan depo a nan enèji renouvlab. Sepandan, akòz gwo volim varyasyon ki rive nan entwodiksyon / ekstraksyon ityòm nan Silisyòm, kote materyèl la ogmante ak diminye nan volim jiska kat fwa, anod la krak, kraze ak batri a pèdi estabilite. Pou rezon sa a, nou ap etidye ki jan yo ogmante lavi sa a ki itil nan pil sa yo atravè itilizasyon materyèl nan ti dimansyon, tankou, pou egzanp, fim mens Silisyòm ak nanofil Silisyòm ".
Solisyon an te yon etap fizik enperatif, jan Morant fè remake, "nan travay ak kouch silikon ki pi mens epi fabrike nanofil Silisyòm ki aliye vètikal. Pou vizyalize li, li ta yon bagay ki sanble ak Spikes yo nan yon doulè, ant espas sa yo ki ogmante nan volim ka akomode pandan pwosesis yo chaje-dechaje". Espesyalis la tou mete aksan sou ke gen de kalite Silisyòm nan jaden sa a: "cristalline a (pi chè epi yo pa komèsyalman solid), ak amorphe a, pi pore ak ki ka 'dope' ak entwodiksyon de materyèl pou ke li toujou. plis kondiktif, sou ki nou ap envestige an kolaborasyon ak Deposited Silicon Devices Group, Photovoltaic Solar Energy Unit CIEMAT (Sant pou Enèji, Rechèch Anviwònman ak Teknoloji)".
Nan ka Marta Cabello, yon chèchè post-doktora nan gwoup rechèch Cell Prototype nan CIC energiGUNE, li mete aksan sou ki jan, jiska kounye a, endistri a te itilize kantite ki ba anpil nan Silisyòm nan anod yo, ant 5 ak 8%. Epi li mete aksan sou patisipasyon enstitisyon an nan pwojè Ewopeyen an 3beLiEVe, "ki gen objektif se ranfòse pozisyon nan batri Ewopeyen an ak endistri otomobil nan mache a nan lavni pou machin elektrik nan ak ekipman pou premye jenerasyon an nan pil ki fèt ak manifaktire nan Ewòp. Nan pwojè sa a se entwodiksyon de silica nan materyèl la anod envestige.
Devlopman sa a nan sant la, ki sitiye nan Pak Teknoloji Álava, te anvan pa patisipasyon an nan yon lòt eksepsyonèl pwojè Ewopeyen an Graphene Flagship Core 2, "kote rechèch te fèt sou anod Silisyòm konbine avèk grafèn, jere echèl konbinezon sa a nan materyèl pou li yo. mas pwodiksyon".
New Times
Kòm yon rezilta nan dirabilite, Cabello fè remake ke ogmantasyon nan dansite enèji nan batri a pral fè li posib gen machin elektrik ak pil ki kapab ofri plis kilomèt pou konsève pou sou yon chaj sèl: baz endistriyèl ityòm-ion pil nan anod Silisyòm. yo redwi a yon minimòm, se ke fabrikasyon an ak pwosesis nan anod sa yo te pote soti nan mwayen akeuz, lwen solvang yo òganik souvan itilize, ki se toksik ak redwi sekirite nan pil ".
Yon lòt rekò se sa yo ki nan Ferroglobe, konpayi an Panyòl, ansanm ak Little Electric Cars, chwazi nan dezyèm rechèch pan-Ewopeyen an ak pwojè inovasyon (IPCEI) ki kouvri tout chèn valè batri a.
Lidè pwodiktè nan mond lan nan metal Silisyòm ak Silisyòm-manganèz ferroalliaj, li gen yon baz kliyan atravè lemond nan ap grandi rapid ak mache dinamik tankou solè, otomobil, pwodwi konsomatè, konstriksyon ak sektè enèji a, ak plant fabrikasyon nan Espay, Lafrans, Nòvèj. , Lafrik di sid, Etazini, Kanada, Ajantin ak Lachin (26 sant pwodiksyon, ak 69 founo atravè lemond, ak kèk anplwaye 3400 atravè lemond).
Nan sant inovasyon ak R&D li yo (nan Sabón, La Coruña), ansanm ak faktori métallurgique silica, sèl nan peyi Espay, Ferroglobe te lanse yon plan inovasyon estratejik pou devlopman poud Silisyòm (mikwometrik ak nanometrik) pou anod ityòm. -ion pil. "Konpayi an (yo fè remake) vle bay solisyon ak defi aktyèl la ap fè fas a endistri otomobil ak mobilite, tankou ankouraje yon tranzisyon nan direksyon pou teknoloji ki pi dirab ak klima net. Nan kontèks sa a, pil yo se yon teknoloji kle pou chanjman sa a, men li nesesè asire rezèv la nan materyèl avanse ki nesesè yo fabrike yo ". Yon senaryo entènasyonal nan ki Silisyòm etabli kòm youn nan materyèl yo esansyèl nan premye deseni yo elicide relasyon ki genyen ant rentabilité ak dirab.
