MONTREAL, Kanada - HPQ Silicon Inc. ("HPQ" oder das "Unternehmen")(TSX-V: HPQ)(OTCQB: HPQFF)(FRA: O08),, ein Technologieunternehmen, das sich auf die umweltfreundliche Entwicklung von Siliziumdioxid und siliziumbasierten Materialien spezialisiert hat, freut sich, seine Aktionäre über die jüngsten Meilensteine seines in Frankreich ansässigen Tochterunternehmens NOVACIUM SAS (Novacium) auf dem Gebiet der Batterien zu informieren.
Nach 500 Zyklen mit strengen Testprotokollen [5] (0,5C Zyklen bei 25°C) zeigten die Lithium-Ionen-Akkus 18650, die mit einer Mischung aus Graphit und Novaciums siliziumbasiertem Anodenmaterial GEN3 hergestellt wurden, eine unübertroffene Kapazität und Haltbarkeit und erreichten eine 22%ige Kapazitätsverbesserung im Vergleich zu Graphit-Benchmarks mit 85% Kapazitätserhalt. Darüber hinaus deutet die Analyse darauf hin, dass geringfügige Prozessänderungen die Degradation nach 500 Zyklen auf unter 10 % reduzieren könnten.
"Diese herausragenden Ergebnisse stellen einen wichtigen technischen Meilenstein dar und zeigen das Potenzial unserer Technologie, die Energiedichte deutlich zu erhöhen und die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien zu verlängern, ohne dass kostspielige Umrüstungen oder Überarbeitungen bestehender Herstellungsprozesse erforderlich sind", sagte Dr. Jed Kraiem, COO von Novacium. "Unsere Prognosemodelle deuten weiterhin darauf hin, dass die Leistung des GEN3-Materials bis zur 1.000-Zyklen-Marke dem zu diesem Zeitpunkt prognostizierten Graphit-Benchmark entsprechen sollte [6]."
STEIGERUNG DER BATTERIELEISTUNG UND DES COULOMBISCHEN WIRKUNGSGRADS MIT ANODEN AUF SILIZIUMBASIS BEI 500 ZYKLEN
Grafik 1A verdeutlicht die überlegene Kapazität (in mAh) von 18650er-Batterien, die mit dem GEN3-Material von Novacium (gelbe Linie) hergestellt wurden, im Vergleich zur 100%igen Graphit-Benchmark (blaue Linie) über 500 Zyklen. Batterien aus GEN2- (grüne Linie) und GEN1-Materialien (orangefarbene Linie) können dagegen ihre Leistung nicht über die 200-Zyklen-Marke hinaus aufrechterhalten. Bei 500 Zyklen zeigen die Daten, dass GEN3-Batterien eine durchschnittliche Kapazität von 3.301 mAh aufrechterhalten und damit die 2.708 mAh der Graphit-Benchmark deutlich übertreffen.
Schaubild 1B gibt einen genaueren Einblick in den Leistungsabbau (oder Coulomb'schen Wirkungsgrad [7]) des GEN3-Siliziummaterials über 500 Zyklen und zeigt eine Kapazitätserhaltung von 85 % im Vergleich zu 97 % bei der Graphit-Benchmark - ein Unterschied von 12 %. Nach 500 Zyklen sank die absolute Kapazität der GEN3-Batterien (gelbe Linie) von 3.883 mAh auf 3.301 mAh, während die Graphit-Benchmark (blaue Linie) einen leichten Rückgang von 2.780 mAh auf 2.708 mAh aufwies.
Die Daten in Schaubild 1B zeigen, dass zwischen der 300- und der 500-Zyklen-Marke die Kapazität von Batterien, die mit dem GEN3-Material von Novacium hergestellt wurden, um 7,9 % abnahm (von 93,0 % auf 85,1 %), während der Graphit-Benchmark 1,1 % abnahm (von 98,0 % auf 96,9 %).
"Ich bin begeistert von der Kapazität und Haltbarkeit, die unsere bisherigen Ergebnisse zeigen, und von dem Weg, den wir gefunden haben, um sie weiter zu verbessern", fügte Dr. Kraiem hinzu. "Dies bestätigt den Wert der Batterieexpertise, die wir entwickelt haben, und der Siliziumanodenforschung, die wir im vergangenen Jahr durchgeführt haben."
GEN3-MATERIALIEN AUF SILIZIUMBASIS BIETEN PRAXISNAHE LÖSUNGEN FÜR MEHR LEISTUNG
Vertreter eines NATO-Mitgliedslandes haben sich an Novacium gewandt, um herauszufinden, ob unsere GEN3-Anodenmaterialien auf Siliziumbasis die Betriebskapazität des Akkupacks ihres taktischen Funkgeräts SYNAPS-H verbessern könnten.
Wie in der Abbildung unten dargestellt, würde der Austausch der sechs 18650er-Zellen, die derzeit in den taktischen Funkgeräten verwendet werden, durch sechs 18650er-Zellen mit Novaciums GEN3-Anodenmaterial auf Siliziumbasis die verfügbare Energie um 33 % erhöhen und die Wattstunden (Wh) von 75 Wh auf 100 Wh steigern.
"Unser Batteriematerial hat das Potenzial, den Marktteilnehmern reale Lösungen anzubieten, und dies ist der Auslöser für das wachsende Interesse, das wir von verschiedenen Branchen erhalten", sagte Bernard Tourillon, Präsident und CEO von HPQ Silicon Inc. und NOVACIUM SAS. "Mit der Weiterentwicklung unserer eigenen Prozesse wird HPQ in der Lage sein, Anodenmaterialien auf Siliziumbasis mit niedrigen Betriebs- und Kapitalkosten und einem minimalen Kohlenstoff-Fußabdruck herzustellen, was HPQ und NOVACIUM als Hauptakteure bei der Bereitstellung von Energielösungen der nächsten Generation stärkt, die den Leistungs- und Nachhaltigkeitszielen der Industrie entsprechen."
REFERENZQUELLEN
[1] Die Meinung des Managements basiert auf einer Überprüfung der Kapazitäts- und Haltbarkeitsdaten von handelsüblichen 18650er-Batterien der Hersteller Murata, Panasonic: NCR18650G-datasheet-specifications und Samsung INR18650-35E Battery.
[2] Analyse der Daten aus den laufenden Lade- und Entladezyklustests durch das technische Team von Novacium, die an einer weltweit führenden Universität durchgeführt wurden, deren Name aus Wettbewerbsgründen vertraulich behandelt wird.
[3] Link zur Quelle der Informationen über die leistungsstarken US18650VTC6 von MuRata Manufacturing.
[4] Um die Vertraulichkeit aus Wettbewerbsgründen zu wahren, werden die Namen der an den NDAs beteiligten Parteien nicht bekannt gegeben.
[5] Zyklusparameter aus: Ratnakumar Bugga et al. "Performance of Commercial High Energy and High Power Li-Ion Cells in Jovian Missions Encountering High Radiation Environments", NASA Battery Workshop November 19-21, 2019,
[6] Das technische Team von Novacium hat Daten aus den laufenden Lade-Entlade-Zyklustests verwendet, um ein Modell zu erstellen, das die zukünftige Batterieleistung bis zu 1.000 Zyklen prognostiziert. Diese Prognosen werden aktualisiert, sobald neue Zyklusergebnisse vorliegen.
[7] Link zu Informationen über den Coulombschen Wirkungsgrad.
HPQ Silicon ist ein in Quebec ansässiger Tier-1-Industrieemittent der TSX Venture Exchange. Mit der Unterstützung der erstklassigen Technologiepartner PyroGenesis Canada und NOVACIUM SAS entwickelt das Unternehmen neue umweltfreundliche Verfahren, die für die Herstellung der entscheidenden Materialien, die zur Erreichung von Netto-Null-Emissionen erforderlich sind, entscheidend sind.