Zespół ESILIB z Fraunhofer ISE nagrodzony za baterie zwiększające zasięg EV o 40%

Nagroda dla zrównoważonych baterii o większej pojemności magazynowania

Na wydarzeniu „From Lab to Market Challenge”, które odbyło się pod koniec czerwca w Leverkusen, zespół „ESILIB” z Instytutu Fraunhofera ds. Systemów Energii Słonecznej ISE zajął drugie miejsce. Naukowcy opracowują materiały anodowe dla następnej generacji litowo-jonowych baterii, koncentrując się na kompozycie krzemowo-węglowym, który jest zrównoważony i może zwiększyć zasięg pojazdów elektrycznych nawet o 40 procent.

Innowacyjne podejście do anod

ESILIB to skrót od „Enhanced Silicon-Carbon Composites for Lithium-Ion Batteries”. Czteroosobowy zespół wykorzystuje krzem metalurgiczny zamiast gazowych związków silanu, łącząc go z biomasowym źródłem węgla. Powstały kompozyt krzemowo-węglowy może stopniowo zastępować konwencjonalny grafit w anodzie baterii. Krzem zapewnia wyższą pojemność magazynowania – jak wyjaśnia lider zespołu, dr Lukas Dold: „Następna generacja baterii litowo-jonowych ma umożliwić zwiększenie zasięgu pojazdów elektrycznych nawet o 40 procent przy zachowaniu tych samych kosztów”.

Rozwiązanie problemu pęcznienia krzemu

Ponieważ krzem pęczniej podczas ładowania, zespół opracował architekturę materiału, która przeciwdziała szybkiemu zużyciu, umożliwiając tym samym zastosowanie przemysłowe. Proces produkcyjny opiera się na metodzie wodnej, która nie wymaga żrących ani agresywnych substancji chemicznych. Dodatkową zaletą nowego materiału anodowego jest to, że może być bardziej opłacalny niż materiały na bazie silanu i może pochodzić w całości z europejskiego łańcucha dostaw.

Reklama

Przygotowania do testów przemysłowych

Po udanych testach laboratoryjnych zespół przygotowuje się do testów kompozytu krzemowo-węglowego przez producentów baterii w UE; pierwsze firmy już wyraziły zainteresowanie materiałem na bazie krzemu. W konkursie „From Lab to Market Challenge” wzięło udział 49 zespołów z całych Niemiec, a dwunastu finalistów zaprezentowało swoje projekty w Leverkusen 25 czerwca. Konkurs ma na celu zachęcenie naukowców do przejścia ze środowiska akademickiego do przedsiębiorczości. Skupiono się na rozwiązaniach dla transformacji przemysłowej poprzez defosylizację, większe bezpieczeństwo surowcowe i szybsze podejmowanie decyzji z wykorzystaniem sztucznej inteligencji. Zwycięskie zespoły wybrało grono ekspertów oraz uczestnicy wydarzenia. Dodatkową nagrodę przyznał partner medialny CHEManager, którego czytelnicy głosowali w publicznym plebiscycie online. Konkurs organizowany jest od 2022 roku przez „chemstars”, inicjatywę startupową przemysłu chemicznego z siedzibą w Düsseldorfie.

Źródło: Fraunhofer ISE – Instytut badawczy PV

Fot. ise.fraunhofer.de