Le batterie con anodo a base di silicio raggiungono 3.734 mAh con il 96% di mantenimento della capacità dopo 200 cicli, superando le alternative commerciali del 66%.

• Le batterie 18650 con materiali a base di silicio GEN3 continuano a fornire 3.734 mAh di capacità dopo 200 cicli [1], superando la batteria ad alte prestazioni US18650VTC6 di MuRata del 25% rispetto alla sua capacità iniziale pubblicizzata di 3.000 mAh e del 66% rispetto alla sua capacità a 200 cicli [2].

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").

Recenti test di carica-scarica al raggiungimento dei 200 cicli per le batterie 18650 agli ioni di litio, realizzate con una miscela di grafite e materiale anodico GEN3 di Novacium a base di silicio, hanno rivelato un miglioramento della capacità del 36% con un degrado di appena il 2% rispetto ai parametri di riferimento in grafite. La capacità residua di 3.734 mAh supera le capacità iniziali dei principali modelli di batterie 18650, che vanno da 3.000 mAh (+25%) [2] a 3.450 mAh (+8%) [3]. Dopo 200 cicli, la batteria GEN3 supera i modelli superiori del 25% [3] e del 66% [2].

"Sono entusiasta dei risultati complessivi che dimostrano che il nostro materiale anodico GEN3 a base di silicio supera costantemente i parametri di riferimento commerciali nell'ambito di protocolli di prova molto rigorosi [4]", ha dichiarato il Dr. Jed Kraiem, COO di Novacium. "Il miglioramento della capacità osservato del 36% e il degrado minimo su 200 cicli sottolineano il potenziale del materiale di migliorare la densità energetica e di estendere la durata operativa delle batterie agli ioni di litio, posizionandolo come un'innovazione nella tecnologia delle batterie".

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

Il grafico 1 illustra la capacità (in mAh) delle batterie 18650 prodotte con GEN3 (linea gialla), GEN2 (linea verde), GEN1 (linea arancione) e un benchmark al 100% di grafite (linea blu) su 200 cicli. Al traguardo dei 200 cicli, le batterie GEN3 mantengono una capacità media di 3.734 mAh, superando il benchmark in grafite con 2.756 mAh. Al contrario, sia GEN2 con 2.694 mAh che GEN1 con 2.421 mAh hanno prestazioni peggiori rispetto al benchmark in grafite. Questi dati indicano che le batterie GEN3 a base di silicio offrono circa il 36% di capacità in più rispetto al benchmark in grafite, il 54% in più rispetto a GEN1 e il 39% in più rispetto a GEN2 dopo 200 cicli.

MATERIALI ANODICI A BASE DI SILICIO CON CURVA DI DEGRADAZIONE SIMILE ALLA GRAFITE A 200 CICLI

Il grafico 2 mostra il minimo degrado delle prestazioni del materiale al silicio avanzato GEN3 su 200 cicli, con una conservazione della capacità del 96,2% rispetto al 98,6% del benchmark in grafite, con una differenza del 2,4%. In particolare, la capacità assoluta delle batterie GEN3 (linea gialla) è diminuita da 3.883 mAh a 3.734 mAh. In confronto, le batterie GEN2 (linea verde) hanno mantenuto il 79,6% della loro capacità, passando da 3.370 mAh a 2.694 mAh, mentre le batterie GEN1 (linea arancione) hanno mantenuto solo il 77,0% della loro capacità, scendendo da 3.145 mAh a 2.421 mAh. Il benchmark in grafite (linea blu) ha mostrato un leggero calo da 2.780 mAh a 2.756 mAh, conservando il 98,6% della capacità.

Il grafico 2 illustra inoltre che tra 150 e 200 cicli, le batterie che utilizzano il benchmark di grafite hanno subito un degrado della capacità dello 0,2% (da 98,8% a 98,6%), mentre le batterie realizzate con i materiali Novacium GEN3 hanno mostrato un degrado dell'1,6% (da 97,8% a 96,2%), un risultato paragonabile al degrado della grafite. In confronto, le batterie realizzate con materiali Novacium GEN2 hanno subito un degrado del 16,7% (dal 96,3% al 79,6%), mentre quelle realizzate con materiali GEN1 hanno mostrato un degrado del 15% (dal 92,5% al 77,0%).

"Sono anche molto entusiasta del fatto che il nostro materiale GEN3 parzialmente ottimizzato sia in grado di ridurre il degrado osservato oltre i 170 cicli rispetto ai nostri materiali GEN1 e GEN2", ha aggiunto il dottor Kraiem.

"Questi risultati a 200 cicli collocano la nostra tecnologia del materiale anodico a base di silicio in una posizione invidiabile, dimostrando il potenziale reale di migliorare significativamente le prestazioni delle batterie 18650 e 21700, un mercato che si prevede raggiungerà i 25 miliardi di dollari entro il 2026 [5]", ha dichiarato Bernard Tourillon, Presidente e CEO di HPQ Silicon Inc. e NOVACIUM SAS. "Questo potrebbe posizionare HPQ e NOVACIUM come attori chiave nella fornitura di soluzioni energetiche di prossima generazione che soddisfino sia le prestazioni che gli obiettivi di sostenibilità del settore".

FONTI DI RIFERIMENTO

[1] Analisi da parte del team tecnico di Novacium dei dati dei test sui cicli di carica e scarica in corso presso un'università leader a livello mondiale, il cui nome è tenuto riservato per motivi di concorrenza.
[2] Link alla fonte delle informazioni sull'US18650VTC6 ad alte prestazioni di MuRata Manufacturing.
[3] Link alla fonte delle informazioni su NCR18650G-datasheet-specifications-Panasonic,
[4] Parametri di ciclo 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.
[5] Secondo Business Research insights, la dimensione del mercato globale delle batterie 18650 e 21700 era di
12,6 miliardi di dollari nel 2022 e si prevede che raggiungerà i 25,4 miliardi di dollari entro il 2028, registrando un CAGR del 12,4% durante il periodo di previsione. Link alla fonte.
[6] Link alla fonte delle informazioni sul 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.