Verbesserung der Leistung von Anodenmaterialien mit den patentierten Oberflächenbehandlungsverfahren von Novacium

von Team HPQ

MONTREAL, Kanada - HPQ Silicon Inc. ("HPQ" oder das "Unternehmen")(TSX-V: HPQ)(OTCQB: HPQFF)(FRA: O08),, ein Technologieunternehmen, das sich auf die umweltfreundliche Herstellung von Siliziumdioxid- und siliziumbasierten Materialien spezialisiert hat, freut sich, seinen Aktionären mitzuteilen, dass sein in Lyon, Frankreich, ansässiges Tochterunternehmen NOVACIUM SAS ("Novacium") eine Familie von Patenten [1] im Zusammenhang mit der Oberflächenbehandlung von Materialien auf Kohlenstoffbasis von Dr. Alexander Zaderko [2] erworben hat.

Dr. Zaderko ist ein weltweit anerkannter Forscher von der Universität Kiew in der Ukraine mit mehr als 20 Jahren Erfahrung in der Funktionalisierung von Kohlenstoff für verschiedene Anwendungen, einschließlich Energie und Superkondensatoren.

VERBESSERUNG DER BATTERIELEISTUNG VON ANODENMATERIALIEN AUF SILIZIUMBASIS

Anoden auf Siliziumbasis haben eine bis zu zehnmal höhere Energiedichte als Anoden auf Graphitbasis, weshalb Porsche, Mercedes und GM auf Batterien mit Siliziumanoden setzen [3].

Anodenmaterialien auf Siliziumbasis sind zwar sehr vielversprechend für Batterien, aber es ist bekannt, dass sie sich während der Lade- und Entladezyklen erheblich verschlechtern. Ein gängiger Ansatz, um dieses Problem zu lösen, ist das Aufbringen einer Kohlenstoffbeschichtung. Diese Kohlenstoffbeschichtung wird häufig verwendet, um einen Teil der Verschlechterung abzumildern und die Gesamtleistung und Haltbarkeit von Anoden auf Siliziumbasis zu verbessern [4].

In Zusammenarbeit mit Dr. Zaderko hat das Novacium-Forscherteam das erhebliche Potenzial der Novacium-Oberflächenbehandlungen für kohlenstoffbasierte Materialien in Batterieanwendungen angepasst und validiert.

Erste Tests haben erhebliche Leistungsverbesserungen bei Li-Ionen-Batterien auf Siliziumbasis ergeben. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die neue Oberflächenbehandlung eine doppelte Wirkung auf die Batterieeigenschaften hat: Sie verringert die Degradation durch Verbesserung der Schnittstelle mit dem Elektrolyten, erhöht die Zyklierbarkeit (Lebensdauer der Batterie) und verkürzt die Ladezeit.

POTENZIELLE LEISTUNGSVERBESSERUNG FÜR EINE BREITE PALETTE VON LITHIUM-IONEN-BATTERIEN
Darüber hinaus deuten erste Testergebnisse mit reinen Graphitanodenmaterialien (ohne Silizium) darauf hin, dass sich die neue Oberflächenbehandlung positiv auf die Leistung von Lithium-Ionen-Batterien auf Graphitbasis auswirkt, indem die Graphit-Elektrolyt-Grenzfläche verbessert wird."

"Unser innovativer Ansatz zielt darauf ab, die Funktionsweise von Lithiumbatterien erheblich zu verbessern", sagte Oleksiy NICHIPORUK, Chief Technical Officer ("CTO") von Novacium. "Wir glauben, dass die Anwendung der patentierten Oberflächenbehandlungen von Novacium das Potenzial hat, die Leistung von Lithium-Ionen-Batterien zu verändern und zu verbessern, wovon nicht nur siliziumbasierte Anodenmaterialien, sondern der gesamte Batteriemarkt profitieren wird."

DAS OBERFLÄCHENBEHANDLUNGSVERFAHREN VON NOVACIUM UND DIE BATTERIESTRATEGIE VON HPQ
HPQ ist bestrebt, der Industrie maßgeschneiderte Lösungen für Anodenmaterialien auf Siliziumbasis zu bieten. Unser exklusiver Zugang zur neuen Oberflächenbehandlung von Novacium macht uns für die Industrie noch attraktiver.

DER MARKT FÜR SILIZIUMBASIERTE MATERIALIEN FÜR LITHIUMBATTERIEN EXPANDIERT
Ein wichtiger Trend in der Lithiumbatterieindustrie ist die Einführung kleiner Mengen (zwischen 5 und 10 %) von Siliziumoxid (SiOx) in Graphit-Verbundelektroden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass reine Graphitanoden im Wesentlichen ihre maximale Leistung in Bezug auf die Energiedichte erreicht haben [5].

Diese neue Realität führt zu einem sprunghaften Anstieg der Nachfrage nach Siliziumanodenmaterialien. Bis zum Jahr 2023 wird dieser Markt zwischen 1,1 Milliarden US$ [6] und 2,7 Milliarden US$ [7] geschätzt. Die Wachstumsaussichten deuten auf eine potenzielle Nachfrage von 300.000 Tonnen bis 2030 hin, die laut einer Quelle auf 15 Milliarden US-Dollar [8] und laut einer anderen Quelle auf 131,6 Milliarden US-Dollar im Jahr 2033 geschätzt wird [9].

Es ist wichtig hervorzuheben, dass Materialien auf Siliziumbasis für Lithium-Ionen-Batterien derzeit nur einen relativ kleinen Anteil von weniger als 10 % der weltweiten Nachfrage nach Graphit ausmachen, der hauptsächlich für die Herstellung von Anodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien verwendet wird. Dieser Graphitmarkt wird für das Jahr 2023 auf 25 Milliarden US-Dollar geschätzt [10].

"Die neue patentierte Oberflächenbehandlung von Novacium, die auch die Leistung der in der Industrie üblichen Li-Ionen-Batterien auf Graphitbasis verbessert, bietet HPQ und Novacium eine einzigartige Gelegenheit, Lösungen anzubieten, die sowohl auf die kurz- als auch auf die langfristigen Bedürfnisse der Batterieindustrie zugeschnitten sind", sagte Bernard Tourillon, Präsident und CEO von HPQ Silicon Inc. und NOVACIUM SAS. "Es haben bereits vielversprechende Vorgespräche mit Unternehmen stattgefunden, die bereits Geheimhaltungsvereinbarungen (NDAs) mit HPQ über das Potenzial dieser Technologie abgeschlossen haben."

REFERENZEN
[1] Gemäß den Bedingungen der Gründungsvereinbarung von Novacium SAS besitzt HPQ eine weltweite Lizenz zur Vermarktung der Erfindungen und des geistigen Eigentums von Novacium SAS.
[2] Patente (US 10000382 und UA 110301) im Zusammenhang mit der Familie WO 2016/072959, (METHOD FOR CARBON MATERIALS SURFACE MODIFICATION BY THE FLUOROCARBONS AND DERIVATIVES), die von Alexander ZADERKO, Vasyl PRUSOV und Vitaliy DIYUK gehalten werden, werden derzeit im Namen von Novacium SAS registriert.
Patentanmeldungen (DE 112017007450 und US 2020/198971) im Zusammenhang mit der Familie WO 2018/194533, (METHOD FOR CHEMICAL MODIFICATION OF FLUORINATED CARBONS WITH SULFUR-CONTAINING SUBSTANCE) im Besitz von Alexander ZADERKO, Vasyl PRUSOV und Vitaliy DIYUK, werden derzeit im Namen von Novacium SAS eingetragen.
Die Patentanmeldungen (CA 3 123 354, EP 198 365 16.5, JP 2021-534281, KR 10-2021-7021938, US 17/413,591, UA 123512), die mit der Familie WO 2020/121119 (VERFAHREN ZUR ERHALTUNG VON FLUORALKYLIERTEN KARBONQUANTENDOTEN) verbunden sind und von Alexander ZADERKO gehalten werden, werden derzeit im Namen von Novacium SAS eingetragen.
[3] CNBC-Webartikel vom 22. April 2023 mit dem Titel "Warum Porsche, Mercedes und GM auf Siliziumanoden-Batterien setzen". Link zur Quelle
[4] "SiOx als potenzielles Anodenmaterial für Li-Ionen-Batterien: Role of Carbon Coating, Doping, and Structural Modifications" von Hyeon-Woo Yang und Sun-Jae Kim. Link zur Quelle
[5] The Royal Society of Chemistry 2020 Nachhaltige Energiebrennstoffe, 2020, 4, 5387-5416
[6] QY Research, SNE Research, Shinhan Securities / NBM Juni 2023 Deck Seite 11
[7] Der globale Markt für Siliziumanodenbatterien wird im Jahr 2023 voraussichtlich einen Wert von 2,7 Milliarden US-Dollar haben. Von Future Market Insights Global and Consulting Pvt. Ltd.
[8] QY Research, SNE Research, Shinhan Securities / NBM Juni 2023 Deck Seite 11
[9] Laut Future Market Insights wird der globale Markt für Siliziumanodenbatterien bis 2033 schätzungsweise 131,6 Mrd. US$ erreichen.
[10] Basierend auf der Analyse von Fact.MR wird der globale Graphitmarkt im Jahr 2023 auf US$ 25,9 Milliarden geschätzt und es wird erwartet, dass er mit einer CAGR von 8,5% wächst, um bis Ende 2023 US$ 58,6 Milliarden zu erreichen. Link zur Quelle

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.







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