Altech Chemicals Limited heeft de productnaam Silumina Anodes gelanceerd en geregistreerd voor haar met aluminiumoxide beklede composiet silicium/grafiet lithium-ion-batterijanodemateriaal. Op basis van het testwerk van Altech wordt verwacht dat haar Silumina Anodes product de vervaardiging van batterijanodes mogelijk zal maken die, wanneer zij in een lithium-ionbatterij worden ingebouwd, resulteren in een batterij met een hogere energiebehoudcapaciteit per volume en gewicht in vergelijking met een batterij die alleen gebruik maakt van de bestaande grafietbatterijanode. Het belangrijkste onderscheidende kenmerk van Silumina Anodes is dat het een composietmateriaal zal zijn van silicium- en grafietdeeltjes die gecoat zijn met aluminiumoxide, waarbij gebruik wordt gemaakt van Altech's eigen alumina coating technologie. In haar onderzoeks- en ontwikkelingslaboratorium te Perth is Altech erin geslaagd haar aluminiumoxide-coatingtechnologie toe te passen op zowel silicium- als grafietdeeltjes, die typisch zijn voor de anode van lithium-ionbatterijen. De laboratoriumtests van Altech hebben aangetoond dat een lithium-ionbatterij die gebruik maakt van een anode die bestaat uit composiet grafiet- en siliciumdeeltjes gecoat met aluminiumoxide, de energiecapaciteit, het energiebehoud, de levensduur en de prestaties van de batterij verbetert in vergelijking met een conventionele lithium-ionbatterij die gebruik maakt van een anode met alleen grafiet (de gevestigde technologie), Op 25 november 2021 kondigde het bedrijf een belangrijke doorbraak aan die bereikt werd door zijn onderzoeks- en ontwikkelingslaboratorium gevestigd in Perth, West-Australië. Na bijna 12 maanden uitdagend werk heeft het onderzoeks- en ontwikkelingsteam de siliciumbarrière doorbroken en met succes een reeks anodematerialen voor lithium-ionbatterijen geproduceerd, die bij tests een ~30% hogere energiebehoudcapaciteit vertoonden in vergelijking met conventioneel anodemateriaal voor lithium-ionbatterijen dat uitsluitend uit grafiet bestaat. De lithium-ion batterij industrie heeft erkend dat de vereiste stap verandering om lithium-ion batterij energiedichtheid te verhogen en de kosten te verlagen is om silicium te introduceren in de batterij anoden, omdat silicium ~ tien keer de energie-retentie capaciteit in vergelijking met grafiet. Siliciummetaal is geïdentificeerd als het meest veelbelovende anodemateriaal voor de volgende generatie lithium-ionbatterijen. Tot dusver kon silicium echter niet worden gebruikt in commerciële lithium-ionbatterijen vanwege twee kritieke nadelen. Ten eerste zetten siliciumdeeltjes tijdens het opladen van de batterij tot 300% in volume uit, waardoor de deeltjes opzwellen, breken en de batterij uiteindelijk defect raakt. Het tweede probleem is dat silicium een hoog percentage van de lithium-ionen in een batterij deactiveert. De lithium-ionen worden door het silicium inactief, waardoor de prestaties en de levensduur van de batterij onmiddellijk afnemen. De industrie is in een race verwikkeld om de siliciumbarrière te doorbreken. De technologie van Altech, die potentieel het spel kan veranderen, heeft aangetoond dat siliciumdeeltjes kunnen worden gemodificeerd om het capaciteitsverlies als gevolg van zwelling en capaciteitsverlies tijdens de eerste cyclus op te lossen. In fase 2 van het geplande onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma van Altech zal het bedrijf ernaar streven de energietoename van 30% die in de eerste fase werd bereikt, te verbeteren. Altechs potentieel baanbrekende technologie heeft aangetoond dat siliciumdeeltjes kunnen worden gemodificeerd om het capaciteitsverlies ten gevolge van zwelling en eerste-cyclus-verlies op te lossen. In fase 2 van het geplande onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma van Altech zal worden gestreefd naar een verbetering van de energietoename met 30% die in de eerste fase werd bereikt.