Siliziumknoten-Batterien übertreffen Graphit um 39 % mit 98 % Kapazitätserhalt nach 150 Zyklen

von Team HPQ

  • 18650-Batterien mit GEN3-Materialien auf Siliziumbasis übertreffen handelsübliche Graphitbatterien weiterhin um ca. 39 %, GEN1 um über 30 % und GEN2 um über 16 %, und das bei einer Kapazitätsverschlechterung von nur 2 % [1] nach 150 Zyklen.

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, seine Aktionäre über die jüngsten Meilensteine seines in Frankreich ansässigen Tochterunternehmens NOVACIUM SAS ("Novacium") im Bereich Batterien zu informieren.

Dieses jüngste Update bestätigt den anhaltenden positiven Trend, der seit Beginn der Lade-Entlade-Zyklustests von Lithium-Ionen-Akkus der Baureihe 18650 mit einer Mischung aus Graphit und Novaciums siliziumbasiertem Anodenmaterial GEN3 beobachtet wurde. Die Tests zeigen eine Verbesserung der Gesamtkapazität um etwa 39 % im Vergleich zum Graphit-Benchmark nach 150 Zyklen unter Bedingungen, die den realen Gebrauch simulieren [2]. Darüber hinaus ist die Batterieleistung nach 150 Zyklen um 30 % höher als die des vorherigen GEN1-Materials und um 16 % höher als die des GEN2-Materials, mit einer Kapazitätsverschlechterung von 2 % im Vergleich zu einer Kapazitätsverschlechterung von 1 % bei der Graphit-Benchmark.

"Diese Ergebnisse bestätigen weiterhin unsere einzigartige Position als einer der einzigen Hersteller von fortschrittlichem Silizium-Anodenmaterial, das überlegene 18650-Hochleistungsbatterien liefern kann", sagte Dr. Jed Kraiem, COO von Novacium. "Die Fähigkeit, diese Ergebnisse mit unserem proprietären Siliziummaterial unter realen Bedingungen zu erzielen, bestätigt unsere Fähigkeiten und unser Know-how in diesem Bereich."

STEIGERUNG DER BATTERIELEISTUNG MIT ANODENMATERIALIEN AUF SILIZIUMBASIS

Grafik 1 zeigt die Batteriekapazität (in mAh) von 18650er-Batterien aus Novacium GEN3 (gelbe Linie), GEN2 (grüne Linie), GEN1 (orangefarbene Linie) und einer 100%igen Graphit-Benchmark (blaue Linie) über 150 Zyklen. Nach 150 Zyklen weisen die GEN3-Batterien eine durchschnittliche Kapazität von 3.793 mAh auf und übertreffen damit GEN2 mit 3.257 mAh, GEN1 mit 2.910 mAh und die Graphit-Benchmark mit 2.748 mAh.

Diese Daten zeigen, dass GEN3-Batterien auf Siliziumbasis nach 150 Zyklen etwa 39 % mehr Kapazität bieten als die Graphit-Benchmark, 30 % mehr als GEN1 und 16 % mehr als GEN2.

ANODENMATERIALIEN AUF SILIZIUMBASIS MIT GRAPHITÄHNLICHER ZERSETZUNG BEI 150 ZYKLEN

Schaubild 2 zeigt die minimale Leistungsverschlechterung für das fortschrittliche GEN3-Siliziummaterial über 150 Zyklen mit einer Kapazitätserhaltung von 97,8 % im Vergleich zu 98,8 % für den Graphit-Benchmark - ein Unterschied von 1,0 %. Die absolute Kapazität der GEN3-Batterien (gelbe Linie) sank von 3.883 mAh auf 3.793 mAh. Im Vergleich dazu behielten GEN2-Batterien (grüne Linie) 96,3 % ihrer Kapazität bei und sanken von 3.370 mAh auf 3.257 mAh, während GEN1-Batterien (orange Linie) nur 92,5 % ihrer Kapazität beibehielten und von 3.145 mAh auf 2.910 mAh sanken. Der Graphit-Benchmark (blaue Linie) zeigte einen leichten Rückgang von 2.780 mAh auf 2.748 mAh und behielt 98,8 % der Kapazität.

Schaubild 2 veranschaulicht ferner, dass zwischen 100 und 150 Zyklen die Kapazität von Batterien, die mit dem Graphit-Benchmark hergestellt wurden, um 0,4 % abnahm (von 99,2 % auf 98 %), während die mit Novacium GEN3-Materialien hergestellten Batterien um 1 % abnahmen (von 98,8 % auf 97,8 %), ein Ergebnis, das mit der Graphitleistung vergleichbar ist. Im Vergleich dazu wiesen Batterien aus Novacium GEN2-Materialien eine Verschlechterung um 2 % auf (von 98,3 % auf 96,3 %), während die aus GEN1-Materialien hergestellten Batterien eine Verschlechterung um 4,2 % aufwiesen (von 96,7 % auf 92,5 %).

"Die Kapazitätserhaltung des GEN3 von 97,8 %, die einen minimalen Kapazitätsverlust von 2,2 % nach 150 Zyklen widerspiegelt, ist eine bedeutende Leistung. Dies ist besonders bemerkenswert, wenn man es mit handelsüblichen Hochleistungsakkus (>3.000 mAh) 18650 vergleicht, die je nach Modell zwischen 11% und 20% ihrer Kapazität nach der gleichen Anzahl von Zyklen verlieren [3]", so Bernard Tourillon, Präsident und CEO von HPQ Silicon Inc. und NOVACIUM SAS. "Diese Ergebnisse sind praxisrelevant, da unser Material nahtlos in bestehende Fertigungsprozesse integriert werden kann, ohne dass kostspielige Umrüstungen oder Überholungen erforderlich sind.

REFERENZQUELLEN

[1] Analyse der Daten des technischen Teams von Novacium aus den laufenden Lade- und Entladezyklustests, die an einer weltweit führenden Universität durchgeführt wurden, deren Name aus Wettbewerbsgründen vertraulich behandelt wird.
[2] 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.
[3] Link zur Quelle der Informationen über NCR18650G-datasheet-specifications-Panasonic, und, Link zur Quelle des Samsung INR18650-35E Battery capacity graph.

Über NOVACIUM SAS

Novacium ist ein mit HPQ verbundenes Unternehmen, das im 3. Quartal 2022 gegründet wurde. Dieses grüne Technologie-Startup hat seinen Sitz in Lyon, Frankreich, und ist eine Partnerschaft mit HPQ und drei der führenden französischen Forschungsingenieure, Dr. Jed KRAIEM PhD, Novaciums Chief Operating Officer ("COO"), Dr. Oleksiy NICHIPORUK PhD, Novaciums Chief Technical Officer ("CTO"), und Dr. Julien DEGOULANGE PhD, Novaciums Chief Innovation Officer ("CIO"). Novacium ist ein neues Forschungs- und Entwicklungsunternehmen, das es Forschern ermöglicht, ihre eigene Technologie in Bereichen mit hohem Mehrwert im Zusammenhang mit erneuerbaren Energien zu entwickeln, und das es dem kanadischen Unternehmen HPQ Silicon Inc. erlaubt, die Tiefe und Reichweite seines technischen Teams zu erweitern, um die Entwicklung seines Siliziums und neuer Projekte im Bereich erneuerbare Energien zu unterstützen.

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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