[ad_1]

شرکت مواد اولیه مستقر در آلامدا ، کالیفرنیا ، در دهه گذشته صرف افزایش انرژی ذخیره شده در باتری های لیتیوم یونی کرده است ، پیشرفت هایی که می تواند ابزارهای کوچکتر و خودروهای برقی با برد بیشتر را فعال کند.

Sila ذرات مبتنی بر سیلیکون را توسعه داده است که می توانند گرافیت را در آندها جایگزین کرده و یونهای لیتیوم بیشتری را که در باتری جریان دارند حفظ کنند.

در حال حاضر این شرکت محصول خود را برای اولین بار به بازار عرضه می کند و بخشی از پودر آند را در باتری ووپ 4.0 آینده ارائه می دهد که برای حمل مناسب است. این یک دستگاه کوچک است ، اما یک گام بالقوه بزرگ در زمینه باتری است ، جایی که نتایج آزمایشگاهی امیدوار کننده اغلب نمی تواند به موفقیت تجاری منجر شود.

Gene Berdichevsky ، مدیرعامل Sila ، که به عنوان هفتمین کارمند تسلا ، به حل برخی از چالش های مهم باتری برای اولین خودروی برقی این شرکت کمک کرد ، گفت: “به ووپ 4.0 به عنوان رودستر تسلا ما فکر کنید.” “این واقعاً اولین دستگاهی در بازار است که این پیشرفت را ثابت می کند.”

سلول های باتری تولید شده از ذرات سیلیکون سیلا.

زور

مواد شرکت با کمی کمک دیگر دستاوردها ، چگالی انرژی را در باتری ردیاب تناسب اندام حدود 17 درصد افزایش داد. این سود قابل توجهی در منطقه ای است که معمولاً سالانه چند واحد درصد جلوتر است.

ونکات ویسواناتان ، دانشیار مهندسی مکانیک در دانشگاه کارنگی ملون ، گفت که این تقریباً معادل چهار سال پیشرفت استاندارد است ، “اما در یک جهش بزرگ”.

نیرو هنوز با چالش های فنی واقعی روبرو است ، اما پیشرفت نشانه امیدوار کننده ای از پتانسیل باتری های با توان روزافزون برای کمک به دور شدن جهان از سوخت های فسیلی با افزایش خطرات تغییرات آب و هوایی است. افزایش میزان انرژی که باتری ها می توانند ذخیره کنند ، باعث می شود منابع پاک تر برق بتوانند بیشتر ساختمانها ، وسایل نقلیه ، کارخانه ها و مشاغل ما را تغذیه کنند.

برای بخش حمل و نقل ، باتری متراکم تر از انرژی می تواند هزینه ها را کاهش داده یا محدوده وسایل نقلیه برقی را افزایش دهد و دو مشکل بزرگ را که مصرف کنندگان را از ترک گاز خود دلسرد کرده است حل کند. همچنین وعده تأمین باتری های اصلی را می دهد که می توانند انرژی بیشتری نسبت به مزارع خورشیدی و بادی یا وسایل سفارشی که بین شارژ بیشتر دوام می آورند ، ذخیره کنند.

بردیچفسکی ، مبتکر زیر 35 سال در سال 2017 ، گفت که چگالی انرژی کلید “برق رسانی همه چیز” است.

در مورد دستگاه تناسب اندام جدید ، مواد جدید باتری و سایر پیشرفت ها این امکان را برای ووپ مستقر در بوستون ایجاد کرده است که می تواند دستگاه را تا 33 درصد در حالی که 5 روز عمر باتری را حفظ می کند ، کوچک کند. این محصول اکنون به اندازه ای نازک است که در “لباس هوشمند” قرار می گیرد و همچنین به عنوان ساعت مچی پوشیده می شود. فروش آن در 8 سپتامبر آغاز می شود.

Sila ، که در ماه ژانویه مبلغ 590 میلیون دلار بودجه اعلام کرد ، همچنین مشارکت هایی برای توسعه مواد باتری برای خودروسازان از جمله BMW و دایملر دارد. این شرکت گفت که فناوری آن در نهایت می تواند تا 40 درصد انرژی بیشتری را در باتری های لیتیوم یونی ذخیره کند.

پیشگیری از آتش سوزی

بردیچفسکی قبل از پایان سال تحصیلی خود در دانشگاه استنفورد مصاحبه کرد و در تسلا مشغول به کار شد ، جایی که در رشته مهندسی مکانیک کار کرد. در نهایت ، او نقش مهمی در مقابله با خطرات احتمالی احتمالی برای شرکت ایفا کرد: آتش سوزی در یکی از هزاران باتری قرار گرفته در یک وسیله نقلیه ، کل بسته را آتش می زند.

او برنامه ای برای ارزیابی سیستماتیک مجموعه ای از طراحی های باتری ایجاد کرد. پس از صدها آزمایش ، این شرکت ترکیبی از باتری ها ، مواد انتقال حرارت و مجاری خنک کننده را ایجاد کرد که تا حد زیادی از آتش سوزی فرار می کرد.

پس از اینکه تسلا رودستر را راه اندازی کرد ، بردیچفسکی احساس کرد که یا باید پنج سال دیگر را متعهد شود تا با توسعه خودروی بعدی خود ، مدل S ، این شرکت را ببیند – یا از این فرصت استفاده کرده و چیز جدیدی را امتحان کند.

در پایان ، او تصمیم گرفت که می خواهد چیزی برای خودش بسازد.

ژن بردیچفسکی ، مدیر عامل و بنیانگذار Sila.

دیوید پاول موریس / STRENGTH

بردیچفسکی برای برنامه کارشناسی ارشد در مواد ، ترمودینامیک و فیزیک به استنفورد بازگشت ، به این امید که راهی برای بهبود ذخیره سازی در سطح اساسی پیدا کند. پس از فارغ التحصیلی ، او یک سال را به عنوان کارآفرین در اقامتی در Sutter Hill Ventures گذراند و به دنبال ایده هایی بود که می تواند در قلب تجارت خود باشد.

در این مدت ، او با یک گزارش علمی روبرو شد که روشی را برای تولید ذرات مبتنی بر سیلیکون برای آندهای باتری لیتیوم-یون مشخص می کرد.

محققان مدتهاست که سیلیکون را به عنوان راهی امیدوارکننده برای افزایش انرژی در باتری ها می بینند زیرا اتم های آن می توانند 10 برابر وزن لیتیوم بیشتری نسبت به گرافیت به هم متصل کنند. این بدان معناست که آنها بسیار بیشتر از مولکول های باردار که برق را در باتری تولید می کنند ، نگه می دارند. اما آندهای سیلیکونی هنگام شارژ شدن متلاشی می شوند و یونهایی را که بین الکترودها به جلو و عقب حرکت می کنند ، در خود جای می دهند.

این مقاله ، که توسط گلب یوشین ، استاد موسسه فناوری جورجیا تألیف شده است ، امکان توسعه مواد سیلیکونی سخت و متخلخل را که می تواند به راحتی یون های لیتیوم را جذب و آزاد کند ، نشان می دهد.

در سال بعد ، بردیچفسکی به همراه یوشین و الکس جاکوبز ، یکی دیگر از مهندسان سابق تسلا ، سیلا را تاسیس کرد.

موانع و تأخیرها

در دهه آینده ، این شرکت روش ها و مواد خود را اصلاح کرد ، در حالی که ظرفیت تولید خود را افزایش داد ، در بیش از 50،000 تکرار شیمی کار کرد. او در ابتدا تصمیم گرفت مواد ورودی تولید کند که تولیدکنندگان باتری لیتیوم یونی بتوانند جایگزین آنها شوند ، به جای این که راه گران تر و پر مخاطرهری را برای تولید باتری خود دنبال کنند.

با این حال ، قدرت آنطور که او در ابتدا امیدوار بود دور نیست.

پس از ارائه چندین میلیون دلار از بخش ARPA-E وزارت انرژی ایالات متحده ، این شرکت در یک مرحله به آژانس تحقیقاتی گفت که این مواد می تواند در محصولات تا سال 2017 و در خودروها تا سال 2020 باشد. در سال 2018. هنگامی که سیلا قرارداد خود را با BMW اعلام کرد وی گفت که ذرات آن می توانند به موتورهای برقی خودروساز آلمانی تا سال 2023 نیرو دهند.

بردیچفسکی می گوید این شرکت پیش بینی می کند تا “زودتر در سال 2025” در خودروها حضور داشته باشد. او می گوید حل مشکل “مایل آخر” سخت تر از آن چیزی است که آنها انتظار داشتند. چالش ها شامل همکاری با تولیدکنندگان باتری برای دستیابی به بهترین عملکرد مواد جدید است.

او در ایمیلی گفت: “ما به طور ساده لوحانه به چالش های افزایش و عرضه محصولات در بازار خوشبین بودیم.”

وایپ نیوز نشان می دهد که سیلا توانسته است ذرات را به گونه ای طراحی کند که ایمنی ، چرخه عمر و سایر شاخص های عملکرد باتری را مشابه آنچه در محصولات موجود به دست می آورد ، ارائه دهد.

[ad_2]

منبع: unbox-khabar.ir

ایندکسر