- 18650-Batterien mit GEN3-Siliziumanodenmaterialien weisen im Vergleich zu Graphit-Benchmark-Batterien während und bis zu den 650 Zyklustests einen kumulativen Energierückfluss von 30 % auf [1].
- Die Gen3-Batterien lieferten eine kumulative Energierückgabe von 2.296 Amperestunden (Ah), verglichen mit Graphit-Vergleichsbatterien, die nur 1.766 Ah liefern.
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.
Die neuesten Ergebnisse bestätigen, dass 18650-Batterien, die mit Novaciums siliziumbasiertem Anodenmaterial GEN3 hergestellt wurden, über 650 Zyklen einen kumulativen Energieertrag von 2.296 Amperestunden (Ah) lieferten, während Graphit-Benchmark-Batterien, die mit hochwertigem künstlichem Graphit hergestellt wurden, nur 1.766 Ah lieferten, was einem kumulativen Energiegewinn von 30 % entspricht.
TESTS BESTÄTIGEN LEISTUNG DER GEN3-SILIZIUM-ANODE
Um diese Daten zu erhalten, haben wir strenge Testprotokolle [2] für Lithium-Ionen-Akkus 18650 durchgeführt. Es wurden zwei Sätze von drei Batterien getestet: eine mit einer Mischung aus demselben hochwertigen künstlichen Graphit und dem siliziumbasierten Anodenmaterial GEN3 von Novacium und die andere, die als Graphit-Benchmark diente. Anschließend berechneten wir den kumulativen Energierückfluss des von jeder Batterie über die 650 Zyklen entladenen Stroms und verglichen die Ergebnisse.
"Diese jüngsten Ergebnisse bestätigen die Leistungsfähigkeit unserer siliziumbasierten GEN3-Anodentechnologie und unterstreichen ihre Praxistauglichkeit", sagte Dr. Jed Kraiem, COO von Novacium. "Die Ergebnisse zeigen einen klaren Weg auf, um die Energiedichte und die Lebensdauer von Batterien deutlich zu verbessern und gleichzeitig die Kompatibilität mit bestehenden Herstellungsprozessen zu erhalten."
"Unsere Analyse zeigt außerdem, dass gezielte Prozessverfeinerungen noch größere Leistungssteigerungen ermöglichen und die langfristige Degradation minimieren könnten, was den Weg für die nächste Generation von Lithium-Ionen-Batterien ebnen würde", fügte Kraiem hinzu.
BATTERIELEISTUNG UND COULOMBISCHER WIRKUNGSGRAD MIT SILIZIUMANODEN BEI 650 ZYKLEN
Schaubild 1A zeigt die durchschnittliche Kapazität (in Milliamperestunden, mAh) von GEN1- (orange) und GEN2-Batterien (grün) über einen Test mit 200 Zyklen sowie die durchschnittliche Kapazität von Batterien mit 100 % hochwertigem Kunstgraphit und GEN3 (blaue bzw. gelbe Linien) über 650 Zyklen [1]. Zusätzlich zeigt Abbildung 1B die relativen Kapazitätsschwankungen für dieselben Batterien, die in Abbildung 1A verwendet wurden.
Das Schaubild 1A zeigt die mittlere Kapazität (in Milliamperestunden, mAh) der Batterien GEN1 (orange) und GEN2 (rot) nach einem Test von 200 Zyklen sowie die mittlere Kapazität der Batterien mit 100 % Kunstgraphit von hoher Qualität und der Batterien GEN3 (blau bzw. grün) nach 650 Zyklen [1]. Darüber hinaus verdeutlicht das Diagramm 1B die relativen Kapazitätsschwankungen der gleichen Batterien, wie sie im Diagramm 1A verwendet werden.
Schaubild 1A zeigt die durchschnittliche Kapazität (in mAh) von drei 18650-Batterien, die unter Verwendung des siliziumbasierten GEN3-Materials von Novacium hergestellt wurden (gelbe Linie), im Vergleich zur durchschnittlichen Kapazität der Benchmark-Batterien aus 100 % hochwertigem künstlichem Graphit (blaue Linie). Bei 650 Zyklen weisen die drei GEN3-Batterien eine durchschnittliche Kapazität von 3.000 mAh auf, was die 2.656 mAh der Graphit-Benchmark um 13 % übersteigt.
Grafik 1B zeigt den relativen Kapazitätserhalt (oder Coulomb'schen Wirkungsgrad [3]) von drei 18650er-Batterien, die das GEN3-Material von Novacium verwenden (gelbe Linie), im Vergleich zu den 100 % hochwertigen Kunstgraphit-Batterien (blaue Linie) über 650 Zyklen. Die wichtigste Erkenntnis aus diesen Ergebnissen ist, dass die GEN3-Batterien bei 650 Zyklen eine durchschnittliche Kapazität von 77 % beibehalten. Dies stellt eine erhebliche Verbesserung gegenüber der schnellen Degradation dar, die bei den früheren GEN1- und GEN2-Materialien beobachtet wurde, und zeigt zudem ein deutlich stabileres Degradationsprofil - ein ermutigender Schritt nach vorn in der Materialleistung.
Schließlich deutet eine weitere Analyse der Daten darauf hin, dass geringfügige Prozessänderungen die Degradation nach 650 Zyklen um mindestens 13 % verringern könnten.
"Diese Ergebnisse zeigen, dass wir in der Lage sind, ein Anodenmaterial auf Siliziumbasis herzustellen, das zwischen 3.000 mAh und 3.355 mAh bei 650 Zyklen liefert, mit einem coulombschen Wirkungsgrad von 77% bis 87%", kommentierte Dr. Kraiem die Analyse. "Die bisher erreichte Kapazität und Haltbarkeit sind sehr ermutigend, und wir haben einen klaren Weg zu weiteren Verbesserungen."
"Unser Batteriematerial bietet praktische Lösungen für die Marktteilnehmer und fördert das wachsende Interesse, das wir in allen Branchen beobachten", sagte Bernard Tourillon, Präsident und CEO von HPQ Silicon Inc. und NOVACIUM SAS. "Durch die Weiterentwicklung unserer proprietären Prozesse nutzen wir die Batterieexpertise und die Siliziumanoden-Innovationen, die im Jahr 2024 entwickelt wurden, um Materialien mit niedrigen Betriebskosten, minimalem Kohlenstoff-Fußabdruck und außergewöhnlicher Leistung zu liefern."
Dies positioniert HPQ und NOVACIUM als Hauptakteure bei Energielösungen der nächsten Generation, die den Leistungs- und Nachhaltigkeitszielen der Industrie entsprechen", fügte Herr Tourillon hinzu.
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 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.
