WЦикл Жизнь так важна

Срок службы показывает, сколько раз аккумулятор можно заряжать и разряжать, прежде чем его производительность заметно упадет. Для электромобилей, систем хранения энергии и даже бытовой электроники короткий срок службы означает более высокие затраты, больше отходов и ухудшение пользовательского опыта.

Традиционные частицы твердого кремния имеют тенденцию резко расширяться при поглощении лития. Со временем это расширение приводит к растрескиванию, отключению электроэнергии и нестабильной работе батареи. Несмотря на то, что кремний обладает высокой производительностью, его структурная слабость ограничивает широкомасштабное внедрение.

Как полый кремний меняет игру

Полые кремниевые структуры, особенно наноразмерные полые сферы— решить эту проблему на структурном уровне. Вместо того, чтобы быть твердыми насквозь, эти частицы имеют тонкую внешнюю оболочку и пустое пространство внутри.

Это пустое пространство имеет решающее значение. Когда литий попадает в кремний во время зарядки, материал расширяется как внутрь, так и наружу. Полое ядро ​​действует как буфер, позволяя частице выдерживать нагрузки, не распадаясь. Это значительно снижает механические повреждения при повторных циклах.

Лучшая стабильность, более длительный срок службы

Потому что полые частицы кремния менее склонны к растрескиванию, они лучше контактируют с проводящими материалами внутри батареи. Это приводит к более стабильным электрическим путям и более медленному снижению производительности.

На практике батареи с полыми кремниевыми структурами часто демонстрируют:

· Медленное снижение емкости

· Улучшение структурной целостности с течением времени

· Более стабильная производительность в ходе длительных циклических испытаний

Хотя точные результаты зависят от дизайна и обработки, тенденция очевидна: лучшая структура приводит к увеличению срока службы.