Na carta: A demanda por baterias para carros elétricos e armazenamento da rede deve chegar a 4.584 gigawatts-hora até 2040, portanto, muitas iniciativas estão tentando encontrar a melhor maneira de atender a essa demanda. As nanopartículas de silício são um novo componente importante para melhorar as capacidades das baterias, e a empresa de Nova Orleans quer ajudar os fabricantes de baterias em escala, usando técnicas de fabricação tradicionais.

É fácil ficar animado sempre que há notícias sobre uma nova tecnologia de bateria que tem grande potencial para alimentar nosso futuro elétrico. Muito trabalho para fazer baterias carregue mais rápidomantenha mais energia e até dúctil o suficiente para esticar e dobrar sem perder a capacidade de alimentar dispositivos.

Das muitas abordagens diferentes investigadas para alcançar maior capacidade, o silício é o mais promissor para substituir a grafite em anodos para baterias de íon-lítio. Mas apesar de sua abundância e capacidade dez vezes maior, o silício "incha" ao se combinar com o lítio para formar uma liga chamada siliceto de lítio, que ocupa 3-4 vezes seu volume inicial durante o carregamento.

Isso pode reduzir drasticamente a segurança de uma bateria com ânodo de silício, mas várias tentativas estão procurando maneiras de contornar esse problema. Exemplos de ideias incluem: gaiola de silicone usando grafeno ou usando um ânodo tipo escova placas nano de silicone pode expandir com segurança em diâmetro. De qualquer forma, haverá grande demanda por nanopartículas de silício na próxima década.

Uma startup com sede em Nova Orleans, em vez de tentar descobrir qual abordagem é a melhor Advano Ele quer se concentrar em obter escala o mais rápido possível com uma abordagem de cima para baixo. Enquanto a maioria das empresas começa com um gás ou líquido para obter as melhores nanopartículas de silício ajustadas, Advano planeja re-moer o material a granel - principalmente silício de painéis solares - até que as nanopartículas resultantes sejam boas o suficiente.




A empresa diz que atualmente pode produzir uma tonelada de nanopartículas de silício por ano e em breve iniciará a produção em uma nova instalação que pode produzir dez vezes mais. Ainda é uma quantidade relativamente baixa, mas a ideia é que, à medida que o Advano dimensiona esse novo processo, os fabricantes de baterias podem adicionar várias quantidades de nanopartículas de silício para aumentar a capacidade, que é exatamente o que Tesla é. .




Advano diz que usa técnicas tradicionais normalmente usadas para ânodos de grafite, o que torna mais fácil entrar nas cadeias de abastecimento existentes. No entanto, o fundador Alexander Girau dirige uma pequena empresa com apenas 20 funcionários que afirmam ter a capacidade de se mover mais rápido.

Em última análise, a ideia é cortar o preço de $ 500-10.000 por kg de nanopartículas de silício para $ 15-150 por kg.




Uma abordagem semelhante é adotada pela XNRGI, uma empresa que usa as mesmas técnicas de fabricação dos fabricantes de chips.silício poroso"baterias para todas as aplicações concebíveis, incluindo transporte, aeronaves, armazenamento da rede elétrica e produtos eletrônicos de consumo."