Toban jeer in ka badan awoodda kaydinta garaafka, walxaha la isticmaalo ilaa hadda ee baytariyada lithium-ion si kor loogu qaado dallacaadda. Tani waa sababta saadaasha isticmaalka silikoon sanadaha soo socda, labadaba 'casriga' iyo qalabka iyo sidoo kale in anodes ee baytariyada baabuurta (waaxda ay Volkswagen ayaa hadda ku dhawaaqday dhismaha soo socda ee gigafactory ah ee Sagunto. si loo sameeyo baytariyada baabuurta korontada, iyadoo jiilka la filayo 3.000 oo shaqo ah). Shirkadaha sida Sila Nanotechnologies, ee Maraykanka, ayaa xaqiijiyay bilawga soo saarista unugyadooda baytari ee ugu horreeya ee macdantan.
Spain waxay leedahay xarumo cilmi-baaris oo dhowr ah oo ka shaqeeya macdantan, tan labaad ee ugu badan ee qolofta dhulka oo aad loo heli karo marka loo eego graphite (sida xaalado kale oo badan - tusaale ahaan, 'dhulka naadir ah', oo leh hegemony Shiinaha), sida ay ku jirto dhagax ama ciid, oo marka la soo saaro, waxay bilaabi kartaa meertada nolosheeda waxtarka leh.
Tani waa waxa ay ku sameeyaan Floatech, oo ah qalabka IMDEA (machad cilmi-baaris oo ku xiran Bulshada Madrid), oo ay wada maal-galiyeen Juan José Vilatela iyo Richard Schäufele, oo qayb ka ah Kooxda Nanocomposites Multifunctional ee machadka.
Hadda iyo mustaqbalka
Vilatela, oo ah injineer jireed oo ka socda Universidad Iberoamericana de México iyo doctorate ka ah Jaamacadda Cambridge, waxay muujineysaa nuxurka la shaqeynta walxahan: iyo sidoo kale dhimista miisaanka iyo cabbirka ".
Sida calaamad u ah cilmi-baadhaha, hal-abuurnimadu waxay diiradda saartaa hagaajinta habka si ay u noqoto mid meel walba ka jirta 'goobta wanaagsan' wax soo saarka weyn, qiimaha hoose ... oo leh soo celinta wax soo saarka joogtada ah: "Silikon wuxuu u baahan yahay habka isbeddelka ee qalabka, waayo, kaas oo marka loo eego Floatech baabi'inta dhammaan dareerayaasha iyo habka isku dhafka ah, markaa raadadka deegaanka waa la dhimi doonaa". Socdaal ku dhex maraya wareegga maalgashiga, iyada oo ujeedadu tahay in la dhiso warshaddii ugu horreysay ee tijaabada ee 2023 iyo in la helo badeecad diyaar ah 2025 (waxay taageero ka heleen Golaha Cilmi-baarista Yurub, laga bilaabo mashruuc heer sare ah oo cilmi-baaris ah).
Dabcan, in kasta oo silicon ay timaaddo faa'iidooyin, waxay soo bandhigaysaa qaar lama huraan ah, sida dildilaacadeeda sababtoo ah isbeddellada joogtada ah ee mugga caadiga ah ee habka dallacaadda iyo bixinta ee baytariyada lithium-ion. Dareenkan, Carmen Morant, oo ah borofisar ku takhasusay cilmiga fiisigiska ee Jaamacadda Autonomous ee Madrid, ayaa iftiimisay muhiimada macdantan: “Waxay aad ugu rajo weyn tahay sida walxo anode ah oo loogu talagalay baytariyada lithium, sababtoo ah waa unugga leh awoodda ugu sarreysa ee gaarka ah ee aragtida. oo aad u badan dabeecadda. Waxay noqon kartaa mid aad muhiim u ah, tusaale ahaan, kaydinta tamarta dib loo cusboonaysiin karo. Si kastaba ha noqotee, iyada oo ay ugu wacan tahay kala duwanaanta mugga weyn ee ka dhaca hordhaca / soo saarista lithium ee silikoon, halkaas oo maaddadu kordho oo hoos u dhigto mugga ilaa afar jeer, anode-ku dillaaco, jebiyo iyo batarigu lumiyo xasilloonida. Sababtan awgeed, waxaan baraneynaa sida loo kordhiyo nolosha waxtarka leh ee baytariyadan iyada oo loo marayo isticmaalka walxaha cabbirka yaryar, sida, tusaale ahaan, filimada silikoon khafiif ah iyo silikoon nanowires ".
Xalku waxa uu ahaa tallaabo jidheed oo lama huraan ah, sida uu Morant tilmaamay, “adigoo la shaqaynaya lakabyo aad u khafiif ah oo silikoon ah iyo samaynta nanowires silikoon toosan. Si loo sawiro, waxay noqon doontaa shay la mid ah cirbadaha xanuunka, inta u dhaxaysa meelaha bannaan ee kor u kaca mugga ayaa la dejin karaa inta lagu jiro hababka dejinta-loading ". Khabiirku waxa kale oo uu iftiimiyay in ay jiraan laba nooc oo silikoon ah oo ku jira goobtan: "Kristalinka (ka qaalisan oo aan ganacsi ahaan la isticmaali karin), iyo amorphous, ka sii daloola oo 'doped' la gelin karo agabka si uu weli u yahay. Dhaqdhaqaaq badan, kaas oo aanu ku baadheyno anagoo kaashanayna Kooxda Qalabka Silicon Deposited, Photovoltaic Solar Energy Unit ee CIEMAT (Xarunta Tamarta, Cilmi-baarista Deegaanka iyo Farsamada)".
Marka laga hadlayo Marta Cabello, oo ah cilmi-baare ka dib-dhakhtar ah oo ka tirsan kooxda cilmi-baarista unugyada unugyada ee CIC energiGUNE, waxay muujineysaa sida, illaa hadda, warshaduhu ay u isticmaaleen xaddi aad u hooseeya oo silikon ah anodes-ka, inta u dhaxaysa 5 iyo 8%. Oo waxa ay muujinaysaa ka qaybgalka hay'adda ee mashruuca Yurub 3beLiEVe, " kuwaas oo ujeedadu tahay in la xoojiyo booska batteriga Yurub iyo warshadaha baabuurta ee suuqa mustaqbalka ee baabuurta korontada iyada oo loo marayo iyo sahayda jiilka kowaad ee baytariyada. Mashruucan hordhaca ah ee silica ee maadada anode waa la baarayaa.
Horumarintan xarunta, oo ku taal beerta Teknolojiyadda Álava, waxaa ka horreeyay ka qaybgalka mashruuc kale oo heersare ah oo Yurub ah oo loo yaqaan 'Graphene Flagship Core 2', "halkaas oo cilmi-baaris lagu sameeyay silikoon anodes oo lagu daray graphene, iyada oo la maareynayo in la cabbiro isku-darka agabka ay u leedahay. tirada wax soo saarka".
New Times
Natiijo ahaan waarta, Cabello wuxuu tilmaamayaa in kororka cufnaanta tamarta batteriga ay suurtogal u tahay in la helo baabuur koronto leh oo leh baytari awood u leh inay bixiyaan kiiloomitir dheeraad ah si ay u badbaadiyaan hal lacag: saldhigga warshadaha ee baytariyada lithium-ion ee ku jira silicon anodes. waa la dhimay ilaa ugu yaraan, waa in soo saarista iyo habka anodes-kan lagu fuliyaa dhexdhexaad aqueous, ka fog dareerayaasha organic sida caadiga ah loo isticmaalo, kuwaas oo ah sun iyo yaraynaysaa badbaadada baytariyada ".
Muuqaal kale ayaa ah midka Ferroglobe, oo ah shirkadda Isbaanishka, oo ay weheliso Baabuurta Korontada Yaryar, oo lagu doortay mashruuca cilmi baarista iyo hal-abuurka ee Yurub-ga labaad (IPCEI) kaas oo daboolaya dhammaan silsiladda qiimaha batteriga.
Soo saaraha ugu horreeya adduunka ee birta Silicon iyo Silicon-manganese ferroalloys, waxay leedahay saldhigga macaamiisha adduunka oo dhan ee suuqyada firfircoon oo si degdeg ah u koraya sida qorraxda, baabuurta, alaabta macaamiisha, dhismaha iyo qaybta tamarta, oo leh dhirta wax soo saarka ee Spain, France, Norway , Koonfur Afrika, Maraykanka, Kanada, Argentina iyo Shiinaha (26 xarumaha wax soo saarka, leh 69 foornooyinka adduunka oo dhan, iyo qaar ka mid ah 3400 shaqaalaha adduunka oo dhan).
Xarunteeda Innovation iyo R & D (ee Sabón, La Coruña), oo ay weheliso warshadda silica metallurgical, oo ah midda kaliya ee Spain, Ferroglobe waxay soo bandhigtay qorshe cusub oo istaraatiijiyadeed oo loogu talagalay horumarinta budada silicon (micrometric iyo nanometric) ee anode of lithium baytariyada ion. "Shirkaddu (waxay tilmaamayaan) waxay rabaan inay xal u helaan caqabadaha hadda wajahaya warshadaha baabuurta iyo dhaqdhaqaaqa dhaqdhaqaaqa, sida kor u qaadista isbeddelka tignoolajiyada sii waaraya iyo cimilada-dhexdhexaadka ah. Xaaladdan oo kale, baytariyadu waa tignoolajiyada muhiimka ah ee isbeddelkan, laakiin waxaa lagama maarmaan ah in la hubiyo sahayda agabyada horumarsan ee lagama maarmaanka u ah soo saaridooda”. Xaalad caalami ah oo silikon loo aasaasay mid ka mid ah agabyada muhiimka ah ee tobankii sano ee ugu horreeyay si loo caddeeyo xiriirka ka dhexeeya faa'iidada iyo waaritaanka.
