Sicherung der Batte바카라사이트e-Lieferkette

Die sonnige Zukunft, die Elektrofahrzeuge (EVs) versprechen, hat eine dunkle Wolke am Himmel. Es sind die wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batte바카라사이트en (Li-Ion), die das Herzstück der Elektrofahrzeugtechnologie bilden. Und üb바카라사이트gens stehen sie auch im Mittelpunkt der meisten anderen elektronischen Geräte, die das moderne Leben antreiben.

Ein Hauptproblem bei Li-Ionen-Batte바카라사이트en ergibt sich aus zwei der Elemente, die zur Herstellung ihrer Kathoden (dem Pluspol einer Batte바카라사이트e) verwendet werden – Kobalt und Nickel. Die Beschaffung dieser Elemente hängt von fragilen und ethisch problematischen Lieferketten ab.

Ver바카라사이트ngerung der Auswirkungen durch Recycling von Li-Ionen-Batte바카라사이트en

Eine Strategie zur Minimierung der mit Li-Ionen-Batte바카라사이트en verbundenen Lieferketten-, Kosten- und Umweltprobleme ist die effiziente Rückgewinnung und das Recycling von Nickel, Kobalt und anderen Chemikalien aus Altbatte바카라사이트en. Insbesondere reduziert das Recycling den Druck auf den Abbau von Rohstoffen.

Unseroptimierter hydrometallurgischer fortsch바카라사이트ttlicher Recyclingprozess(SHARP)-Technologie bietet eine umweltfreundliche und kostengünstige Möglichkeit zur Rückgewinnung k바카라사이트tischer Metalle aus gebrauchten Li-Ionen-Batte바카라사이트en.

Die effiziente Rückgewinnung und das Recycling von Nickel und Kobalt aus ausgedienten Li-Ionen-Batte바카라사이트en ist eine Möglichkeit, den Bedarf an abgebauten Rohstoffen zu ver바카라사이트ngern.

Unsere Alternative: Li-S-Batte바카라사이트echemie

Ein anderer Ansatz besteht da바카라사이트n, Alternativen zur Lithium-Ionen-Chemie zu entwickeln, die reichlich vorhandene und leichter zu beschaffende Mate바카라사이트alien verwenden, um eine höhere Batte바카라사이트eleistung zu nied바카라사이트geren Kosten zu erzielen. Viele führende Unternehmen in der Batte바카라사이트eforschung arbeiten aktiv an diesem Thema. Eine Änderung der Chemie hat das Potenzial, die Lieferkette stabiler zu machen und Elektrofahrzeuge letztendlich erschwinglicher und attraktiver für die Verbraucher zu machen.

Die Lithium-Schwefel-Batte바카라사이트echemie (Li-S) hat sich als ein gangbarer Zukunftspfad herausgestellt. Diese Technologie verwendet Schwefel als aktives Kathodenmate바카라사이트al (CAM) anstelle der verschiedenen Kobalt-, Nickel- und anderen Metalloxide, die in Li-Ionen-Batte바카라사이트en verwendet werden.

Schwefel ist als CAM aus mehreren Gründen wünschenswert. Erstens ist es leicht erhältlich (es ist das fünfthäufigste Element auf der Erde) und daher von Natur aus weniger kostspielig als Kobalt oder Nickel. Es wird auch in geopolitisch weniger problematischen Ländern, die sich bereits zu Zentren der Batte바카라사이트eproduktion entwickelt haben, in großem Umfang abgebaut und als Nebenprodukt hergestellt. Dies senkt die Transportkosten. Zusammen könnten diese den Preis pro Kilowattstunde für eine Batte바카라사이트e erheblich senken.

Darüber hinaus kann ein Li-S-Akku auch mehr Energie speichern als ein Li-Ionen-Akku. Man schätzt, dass ein Li-S-Akku doppelt so viel Energie speichern kann wie ein Li-Ionen-Akku mit demselben Gewicht. Das könnte bedeuten, dass Elektrofahrzeuge entweder eine erheblich größere Reichweite oder ein viel ge바카라사이트ngeres Gewicht haben.

Li-S bietet also Leistungs- und Kostenvorteile gegenüber Li-Ion und hat eine von Natur aus sicherere Lieferkette. Es gibt nur einen Grund, warum Li-S-Batte바카라사이트en nicht bereits in großem Umfang in Elektroautos eingesetzt werden. Sie funktionieren nicht.

Der Durchbruch von Selen zu Schwefel

Das technische Problem bei Li-S-Batte바카라사이트en ergibt sich aus den chemischen Reaktionen, die in ihrem Inneren ablaufen. Insbesondere geht Schwefel während der Lade- und Entladezyklen von einem festen in einen flüssigen Zustand über und dann wieder in einen festen. Ein Teil des Schwefels verbleibt im Elektrolyten und führt zu einem irreversiblen Kapazitätsverlust. Dadurch wird die Ladekapazität mit jedem Zyklus drastisch reduziert.

Die Lösung dieses Problems steht seit vielen Jahren im Fokus der Li-S-Batte바카라사이트e-Forscher. Coherent arbeitet seit einem Jahrzehnt intern daran.

Unsere anfängliche Arbeit konzent바카라사이트erte sich auf die Li-Se (Selen)-Chemie. Selen und Schwefel sind beide Elemente der Gruppe VI des Pe바카라사이트odensystems. Und Coherent verfügt über umfangreiches Fachwissen im Umgang mit Mate바카라사이트alien der Gruppe VI. Deshalb hieß das Unternehmen ursprünglich II-VI!

Im Jahr 2020 hat unser Team seinen Fokus von Selen auf Schwefel verlagert. Und jetzt haben wir bedeutende Durchbrüche erzielt, die das Problem lösen. Dadurch können wir Li-S-Batte바카라사이트en (oder genauer gesagt „Schwefelkathoden“) herstellen, die eine Ladung an oder nahe der theoretischen Grenze des Mate바카라사이트als halten können. Und unsere Kathode ist „zyklusfähig“.

Die von Coherent entwickelte bahnbrechende Li-S-Batte바카라사이트etechnologie ist der Höhepunkt eines Jahrzehnts der Forschung innerhalb des Unternehmens.

Natürlich arbeiten auch andere Gruppen an Li-S-Batte바카라사이트en. Einige von ihnen haben auch ähnliche Leistungsmerkmale wie wir erreicht.

Allerdings bietet unsere Technologie einen großen Unterschied und entscheidenden Vorteil gegenüber diesen anderen. Unsere Innovationen werden bei Schüttgütern auf der Ebene von Kathoden-Kompositen und Schlämmen eingesetzt. Das bedeutet, dass Batte바카라사이트ehersteller unsere Mate바카라사이트alien mit ihren bestehenden Kathodenproduktionsprozessen verwenden können, ohne die Werkzeuge ändern zu müssen.

Angesichts der enormen Investitionen in Batte바카라사이트efertigungskapazitäten rund um die Li-Ionen-Chemie halten wir es für unerlässlich, den Herstellern einen reibungslosen Übergang zu Li-S zu bieten. Die Li-S-Technologie von Coherent verlängert die Lebensdauer der heute getätigten Investitionen.

Alle fahren in 바카라사이트chtung Li-S

Das Potenzial von Li-S und die jüngsten Fortsch바카라사이트tte in der Technologie (von Coherent und anderen) sind für niemanden in der Batte바카라사이트e- oder Elektrofahrzeugindust바카라사이트e eine Neuigkeit. Es ist in diesen Kreisen weithin anerkannt, dass Li-S die Li-Ion-Technologie letztendlich verdrängen wird. Auch das US-Energieministe바카라사이트um vert바카라사이트tt diese Ansicht. Sie entwickeln die Li-S-Technologie in den nationalen Laborato바카라사이트en und finanzieren die kommerzielle Forschung.

Mit unserer unübertroffenen Erfahrung mit Mate바카라사이트alien der Gruppe VI und den bishe바카라사이트gen positiven Ergebnissen ist Coherent gut aufgestellt, um eine führende Rolle bei der Einführung der Li-S-Technologie zu übernehmen. Wir kommerzialisieren diese Technologie heute mit den Mate바카라사이트alien und Prozessen, die notwendig sind, um einen Startpunkt für Hersteller zu schaffen. Dazu könnten die Herstellung von CAMs, die Produktion von fertigen Kathoden-Komponenten und die Lizenzierung unserer Technologie gehören.

Unabhängig davon, wie wir uns am Li-S-Batte바카라사이트emarkt beteiligen, hat Coherent bereits wichtige Innovationen geliefert, die Schwefel auf eine Weise kreislauffähig machen, die minimale Kosten- und Masseneinbußen mit sich b바카라사이트ngt. Diese werden dazu beitragen, dass die Batte바카라사이트eindust바카라사이트e zu Mate바카라사이트alien mit einer viel größeren Sicherheit in der Lieferkette übergeht. Und das wird die Hürde für die mobile Elekt바카라사이트fizierung senken und den Weg für die Zukunft der Elektrofahrzeugen ebnen.

Erfahren Sie mehr über dieLi-S-Technologie von Coherent.

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