Le batterie con anodi di silicio superano le prestazioni della grafite del 39% con una conservazione della capacità del 98% dopo 150 cicli

da Team HPQ

  • Le batterie 18650 con materiali a base di silicio GEN3 continuano a superare le batterie in grafite disponibili in commercio di circa il 39%, GEN1 di oltre il 30% e GEN2 di oltre il 16%, il tutto con un degrado della capacità di appena il 2% [1] dopo 150 cicli.

MONTREAL, Canada - HPQ Silicon Inc. ("HPQ" o la "Società")(TSX-V: HPQ)(OTCQB: HPQFF)(FRA: O08),, un'azienda tecnologica specializzata nell'ingegneria verde dei materiali a base di silice e silicio, è lieta di aggiornare gli azionisti sugli ultimi traguardi raggiunti nel campo delle batterie dalla sua affiliata francese, NOVACIUM SAS ("Novacium").

Quest'ultimo aggiornamento conferma la tendenza positiva osservata sin dall'inizio dei test sui cicli di carica-scarica delle batterie 18650 agli ioni di litio realizzate con una miscela di grafite e materiale anodico GEN3 di Novacium a base di silicio. I test dimostrano un miglioramento della capacità complessiva di circa il 39% rispetto al benchmark in grafite dopo 150 cicli in condizioni che simulano l'uso reale [2]. Inoltre, dopo 150 cicli, le prestazioni della batteria sono superiori del 30% rispetto al precedente materiale GEN1 e del 16% rispetto al materiale GEN2, con un degrado della capacità del 2% rispetto al benchmark di grafite dell'1%.

"Questi risultati confermano la nostra posizione unica di produttori di materiale anodico al silicio avanzato in grado di fornire batterie 18650 di qualità superiore e ad alte prestazioni", ha dichiarato il Dr. Jed Kraiem, COO di Novacium. "La capacità di ottenere questi risultati con il nostro materiale al silicio proprietario in condizioni reali convalida ulteriormente le nostre capacità e competenze nel settore".

MIGLIORARE LE PRESTAZIONI DELLE BATTERIE CON MATERIALI ANODICI A BASE DI SILICIO

Il grafico 1 mostra la capacità (in mAh) delle batterie 18650 prodotte con materiali Novacium GEN3 (linea gialla), GEN2 (linea verde), GEN1 (linea arancione) e un benchmark al 100% di grafite (linea blu) per 150 cicli. A 150 cicli, le batterie GEN3 mantengono una capacità media di 3.793 mAh, superando le GEN2 a 3.257 mAh, le GEN1 a 2.910 mAh e il benchmark in grafite a 2.748 mAh.

Questi dati evidenziano che le batterie GEN3 al silicio offrono circa il 39% di capacità in più rispetto al benchmark in grafite, il 30% in più rispetto a GEN1 e il 16% in più rispetto a GEN2 dopo 150 cicli.

MATERIALI ANODICI A BASE DI SILICIO CON DEGRADAZIONE SIMILE ALLA GRAFITE A 150 CICLI

Il grafico 2 mostra il minimo degrado delle prestazioni del materiale al silicio avanzato GEN3 su 150 cicli, con una conservazione della capacità del 97,8% rispetto al 98,8% del benchmark in grafite, con una differenza dell'1,0%. In particolare, la capacità assoluta delle batterie GEN3 (linea gialla) è diminuita da 3.883 mAh a 3.793 mAh. In confronto, le batterie GEN2 (linea verde) hanno mantenuto il 96,3% della loro capacità, passando da 3.370 mAh a 3.257 mAh, mentre le batterie GEN1 (linea arancione) hanno mantenuto solo il 92,5% della loro capacità, scendendo da 3.145 mAh a 2.910 mAh. Il benchmark in grafite (linea blu) ha mostrato un leggero calo da 2.780 mAh a 2.748 mAh, conservando il 98,8% della capacità.

Il grafico 2 illustra inoltre che tra 100 e 150 cicli, le batterie che utilizzano il benchmark di grafite hanno registrato un degrado della capacità dello 0,4% (dal 99,2% al 98%), mentre le batterie realizzate con i materiali Novacium GEN3 hanno mostrato un degrado dell'1% (dal 98,8% al 97,8%), un risultato paragonabile alle prestazioni della grafite. In confronto, le batterie realizzate con materiali Novacium GEN2 hanno subito un degrado del 2% (da 98,3% a 96,3%), mentre quelle realizzate con materiali GEN1 hanno mostrato un degrado del 4,2% (da 96,7% a 92,5%).

"Il mantenimento della capacità di GEN3 del 97,8%, che riflette una perdita di capacità minima del 2,2% dopo 150 cicli, rappresenta un risultato significativo. Questo risultato è particolarmente significativo se confrontato con i modelli di batterie 18650 ad alte prestazioni (>3.000 mAh) disponibili in commercio, che perdono tra l'11% e il 20% della loro capacità dopo lo stesso numero di cicli, a seconda del modello [3]", ha dichiarato Bernard Tourillon, Presidente e CEO di HPQ Silicon Inc. e NOVACIUM SAS. "Questi risultati hanno implicazioni reali, in quanto il nostro materiale può essere integrato senza problemi nei processi produttivi esistenti, senza la necessità di costosi ritocchi o revisioni".

FONTI DI RIFERIMENTO

[1] Analisi del team tecnico di Novacium dei dati dei test di carica e scarica in corso presso un'università leader a livello mondiale, il cui nome è tenuto riservato per motivi di concorrenza.
[2] Parametri di ciclo tratti da: 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 19-21 novembre 2019.
[3] Link alla fonte delle informazioni su NCR18650G-datasheet-specifications-Panasonic, e, Link alla fonte del grafico della capacità della batteria Samsung INR18650-35E.

Informazioni su NOVACIUM SAS

Novacium è una società affiliata ad HPQ, avviata nel terzo trimestre del 2022. Questa startup di tecnologia verde ha sede a Lione, in Francia, ed è una partnership tra HPQ e tre dei principali ingegneri ricercatori francesi, il Dr. Jed KRAIEM PhD, Chief Operating Officer ("COO") di Novacium, il Dr. Oleksiy NICHIPORUK PhD, Chief Technical Officer ("CTO") di Novacium, e il Dr. Julien DEGOULANGE PhD, Chief Innovation Officer ("CIO") di Novacium. Novacium è una nuova società di ricerca e sviluppo che consente ai ricercatori di sviluppare la propria tecnologia in settori ad alto valore aggiunto legati alle energie rinnovabili e permette ad HPQ Silicon Inc. una società canadese, di espandere la profondità e la portata del proprio team tecnico per contribuire allo sviluppo del silicio e di nuovi progetti di energia rinnovabile.

HPQ Silicon è un emittente industriale Tier 1 della TSX Venture Exchange con sede in Quebec. Con il supporto dei partner tecnologici di livello mondiale PyroGenesis Canada e NOVACIUM SAS, l'azienda sta sviluppando nuovi processi ecologici fondamentali per la produzione dei materiali critici necessari per raggiungere le emissioni nette zero.







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