EV -batterier med högre kiselinnehåll kommer: GM Exec

• Kiselanoder är längre fram i utveckling och kommersialisering än solid-state-batterier.
• Batteritillverkare strävar efter att öka kiselinnehållet för att öka körområdet och minska laddningstider.
• General Motors säger att andelen kisel i EV -batterier förväntas öka under åren.

Mindre i storlek och bättre inom räckvidd och laddningsprestanda, det är målet som alla inom batteribranschen verkar jaga. Biltillverkare och batteriföretag undersöker flera potentiella lösningar för att nå det målet. Siliconanoder kommer att vara ett sätt att komma dit.

”Utvecklingen mot Silicon -anoder börjar nu,” berättade George Cintra, Battery FoU -direktör på General Motors, till InSideEevs. ”Du kommer att se mer kisel integreras i EV -batterier eftersom det ger extra räckvidd och också hjälper [EVs] Snabbladdning, ”sa Cintra.

I ett EV -batteri är anoden elektroden där litiumjoner lagras när batteriet laddas. Det består vanligtvis av grafitbaserade material. Experter säger att anodens material och design direkt påverkar EV: s prestanda och att använda ett högre kiselinnehåll kan förbättra det. Kiselinnehållande anoder har funnits de senaste åren men i små mängder. Nu kommer det att öka.

På frågan om GM EVs kommer att få kiselanoder i slutet av decenniet, sa Cintra: ”Vi skulle säkert vilja se det. Vi har många andra tekniker vi försöker implementera, och kisel är en av dessa. ”

Kiselanoder kan hjälpa EV -batterier att ta bort några av de ineffektiviteter som grafitanvändning ger. Enligt en studie som publicerades i Academic Journal Science Direct går 50 till 70% av RAW-grafiten vilse när den uppgraderas till batterikvalitetsgrafit, vilket gör processen ineffektiv, ökar den väsentliga efterfrågan och förstärker problem med leveranskedjan.

Silicon är ett lovande alternativ eftersom det kan leverera bättre energitäthet och påskynda laddning och urladdningscykler.

Liksom flera andra nya batterikemiker är skalning svårt eftersom det kräver mycket specialiserade processer som är långsamma och energikontakt och resursintensiva. Batteriproducenten arbetar emellertid för att förenkla dessa processer, och de har redan sett lite framgång, med mer framöver.

Förra året tillkännagav det taiwanesiska batteriets start Prologium vid Paris Motor Show att dess 100% kiselkompositanod hjälpte den att uppnå en energitäthet på 321 watt-timme per kilo. Det är långt över de nuvarande industristandarderna för långt under 300 wh/kg för LFP- och NMC -förpackningar. Enligt certifieringstester laddas också 55 kWh -paketet från 5% till 60% på 5 minuter och 80% på 8,5 minuter. Batteritillverkaren hävdade att den kan minska ett fordons vikt med hundratals kilogram.

Flera amerikanska batteristartar, inklusive Amprius, grupp 14 och SILA-nanoteknologier, tävlar också för att utveckla kiselanoder. Mercedes-Benz avser att använda Silas kiselanoder på den elektriska G-klassen.

De kan också hjälpa GM: s lastbilar och SUV: er att bli effektivare. Modeller som Chevy Silverado EV och GMC Hummer EV använder massiva 200+ kilowatt-timme-batterier som gör dem tunga och ineffektiva. I ett nyligen test av EdmundsGMC Sierra EV Denali uppnådde en imponerande 506 miles av räckvidd i ett verkligt test. Men lastbilen på 8 800 pund levererade en avgränsad effektivitet på 48,1 kWh per 100 mil, eller 2,0 mil per kWh. Innovationer på batteriets front kan lösa det.

”När de nya materialen kommer ombord, som kiselanoder och de nya katoderna, kommer batteristorlekarna att krympa,” sa Cintra. ”När volymerna ökar kommer adoptionsgraden att öka och du kommer att se priserna sjunka.”

Har ett tips? Kontakta författaren: Suvrat.kothari@insideevs