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Natrion, soutenu par Mark Cuban, a dévoilé ses derniers développements dans la fabrication de batteries à semi-conducteurs avec le nouveau séparateur LISIC278 dans une cellule de poche traditionnelle. Le séparateur permet une résistance thermique plus élevée que les autres batteries EV, réduisant ainsi le risque d’incendie et de combustion. De plus, la cellule a montré une augmentation de 40% du taux de charge par rapport à une batterie conventionnelle de même capacité.

Le matériau LISIC278 de Natrion utilise un électrolyte Lithium Solid Ionic Composite (LISIC) qui imite les performances et les spécifications d’un séparateur en polyoléfine standard, qui se trouve entre l’anode et la cathode. Le but du séparateur est d’empêcher les courts-circuits en maintenant les électrodes séparées tout en permettant aux charges ioniques de circuler avec le passage nécessaire des courants dans une cellule. La cellule LISIC peut utiliser beaucoup moins de liquide d’électrolyte en offrant une capacité de transport d’ions élevée dans des conditions ambiantes. Cela maintient la résistance thermique des cellules au-dessus de 200° Celsius (392 F) sans aucune porosité.

La capacité du séparateur LISIC278 à rester stable à des températures élevées élimine presque le risque d’incendie, alors qu’il présente également une capacité réduite pour un événement thermique.

Le PDG et co-fondateur Alex Kosyakov a déclaré que la réduction des électrolytes liquides inflammables était un objectif principal, car la réduction de la perception que les cellules de la batterie prendront feu est la clé de l’adoption massive des VE :

« Réduire notre dépendance aux liquides inflammables dans les batteries de véhicules électriques est essentiel pour réduire les risques d’incendie et, en fin de compte, rendre l’adoption massive des véhicules électriques plus viable. Donc, le fait que ces données montrent que nous pouvons produire des cellules de batterie tout aussi efficaces avec seulement une petite fraction de ce liquide est une énorme victoire.

natrion lisic278

Performances de cyclage d’une cellule à poche à deux couches à charge et décharge C / 3 utilisant LISIC278 avec une cathode NMC532 et une anode en graphite naturel.

En plus de la stabilité des cellules LISIC278, elle a également montré une augmentation de 40 % du taux de charge, ne prenant que 3 heures pour charger contre 5 heures pour une cellule conventionnelle de même capacité. Natrion a utilisé une poche standard contenant une cathode NMC532, un électrolyte liquide LP40 et une anode en graphite naturel avec un séparateur de pointe pour ses expériences. Cela a été comparé à la poche Natrion, qui était identique mais utilisait le séparateur LISIC279 au lieu d’une conception conventionnelle.

Comparaison des performances de cyclage de deux cellules de poche à une couche : une construite avec LISIC278 et une autre construite avec un séparateur de polyoléfine disponible dans le commerce.

La cellule avec le séparateur LISIC279 a également affiché une efficacité coulombique initiale élevée. Les cellules lithium-ion conventionnelles ont « généralement » moins d’énergie disponible qu’elles ne sont chargées lors des premières utilisations. Les cellules Natrion n’ont pas présenté ce problème et « ont présenté des efficacités coulombiques initiales plus élevées et, par conséquent, une meilleure rétention de capacité à des taux C plus élevés », a déclaré la société.

Le Dr Jon Tuck, expert en stockage d’énergie pour Silent Koala, a déclaré qu’il était difficile d’utiliser moins de liquide électrolytique tout en maintenant un taux coulombique initial élevé, en particulier au seuil de capacité et de taux C indiqué ici. « Ces résultats sont très prometteurs et montrent une polyvalence d’utilisation du LISIC que nous n’avons pas encore vue avec d’autres matériaux électrolytiques à l’état solide. Cela signale le potentiel des matériaux de Natrion pour faire vraiment progresser l’industrie et les prouesses technologiques en cours de développement », a ajouté le Dr Tuck.

Natrion est basée à Binghamton, New York, et opère à Champaign, Illinois.

Les batteries à semi-conducteurs utilisent un matériau solide pour permettre à l’énergie de circuler de la cathode à l’anode, au lieu des cellules lithium-ion traditionnelles, qui utilisent une solution d’électrolyte liquide. Les fabricants de véhicules électriques n’ont pas été en mesure de passer à la technologie à semi-conducteurs en raison de ses processus de fabrication complexes. De plus, les chercheurs n’ont pas été en mesure de trouver des solutions idéales pour le matériau qu’il utiliserait dans les batteries, et cela continue d’être un grave goulot d’étranglement pour le développement de l’état solide.

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Natrion, soutenu par Shark Tank, dévoile un séparateur de batterie à semi-conducteurs avec un risque d’incendie quasi nul

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