Die Lithium-Silizium-Batterietechnologie Wurde Entwickelt, Um Graphit Zu Ersetzen.
Wir waren überwältigt von einigen Versprechungen der Hersteller von Lithium-Silizium-Batterien. Um eine Vorstellung davon zu bekommen, ob es sich nur um einen Haufen Hype handelt oder ob es sich wirklich um eine tragfähige Zukunft für Lithium-Ionen-Batterien handelt, haben wir uns an einem Anruf beim Technologie-Innovationsunternehmen Enevate beteiligt.
10-Sekunden-Zusammenfassung
- Die Lithium-Silizium-Batterietechnologie wechselt von Graphit zu siliziumreichen Anoden
- 10C-Entladeraten (6-Minuten-Entladung möglich)
- In 5 Minuten können Sie bis zu 75 % aufladen
- Funktioniert und lädt bis zu Temperaturen von -16 °C
- Fast 50 % mehr Energie in einer 21700-Zelle
- Weniger teuer in der Herstellung
- Möglicher Markteintritt bereits 2022
Was Sind Lithium-Silizium-Batterien?
Es gibt drei grundlegende Komponenten einer Lithium-Ionen-Batterie: die positive Kathode, die negative Anode und einen Elektrolyten, um den Durchgang von Elektronen zu erleichtern. Für Produkte wie Elektrofahrzeuge und Elektrowerkzeuge suchte man in erster Linie nach einer nickelreichen Kathode.
Heutige Anoden von Lithium-Ionen-Batterien bestehen typischerweise aus Graphit. Lithium-Silizium-Akkus tauschen sie stattdessen einfach gegen eine siliziumreiche Anode aus.
Welche Vorteile Hat Die Verwendung Von Silizium In Batterien?
Silizium bindet sich schnell und leicht an Lithium und ist fast 10-mal energiedichter als Graphit, was den Unterschied in der Welt für eine Elektrowerkzeugbatterie ausmacht.
Das Gerät kann bei 10 °C entladen werden, was bedeutet, dass es in nur 6 Minuten vollständig aufgeladen werden kann. Das Pack kann in 5 Minuten auf 75 % aufgeladen werden. Für die verbleibenden 25 % muss es jedoch langsamer werden.
Lassen Sie das einen Moment einwirken. Stellen Sie sich ein kabelloses Werkzeug vor, das so energiehungrig ist, dass es in 6 Minuten einen ganzen Akku durchkaut, gepaart mit einem Ladegerät, das so schnell ist, dass Sie zwei Akkus mit dieser Geschwindigkeit fast ununterbrochen zyklieren können. Dies ist ein bisschen extrem, wenn man bedenkt, dass der Akku ungefähr 17 Minuten zum vollständigen Aufladen benötigt, aber Sie können immer noch weit über 90 % innerhalb von zehn Minuten aufladen.
Aber es steckt noch mehr dahinter. Trotz des unglaublich schnellen Lade-/Entladepotenzials ist die Gesamtlebensdauer der Lithium-Silizium-Zellen ähnlich der von heutigen Lithium-Graphit-Zellen.
Für unsere Freunde im Norden gibt es auch gute Nachrichten für Sie. Diese Batteriechemie hat sowohl einen Betriebs- als auch einen Ladebereich von -16 °C bis 49 °C, sodass Sie bei viel kälteren Temperaturen arbeiten können.
Die höhere Energiedichte von Silizium bringt noch weitere Vorteile. Wir haben derzeit 1P 18V Thin Pack-Batterien, die 4,0 Ah oder 72 Wattstunden Energie liefern können. Der Umstieg auf Silizium könnte dem gleichen Pack bis zu 5,9 Ah (106,2 Wh) bringen, was fast 50 % mehr Laufzeit bedeutet. Die 8-Ah-Packs von heute könnten eine Laufzeit von fast 12 Ah haben, während die größeren 12-Ah-Packs für fast 18 Ah reichen könnten.
Diese Innovation verändert buchstäblich unsere Sicht auf kabellose Werkzeuge.
Wie Viel Teurer Werden Lithium-Silizium-Batterien?
Gute Nachrichten gibt es nicht ohne schlechte Nachrichten. Nur kurzfristig. Enevate sagt, dass die Herstellung der Batterien langfristig günstiger wird. Aktuelle Batterien auf Graphitbasis befinden sich derzeit auf dem Höhepunkt des Produktionsvolumens, und Lithium-Silizium-Batterien müssen mit einem viel geringeren Volumen beginnen. Allerdings sind die Produktionskosten der Batterien bei gleicher Stückzahl mit Silizium günstiger.
Eine ähnliche Technologie in dieser fortschrittlichen EV-Zelle könnte bald ihren Weg in Elektrowerkzeuge finden.
Die neuen Batterien werden anfangs teurer, genau wie die Einführung von Lithium-Ionen. Sie werden sehen, dass ihre Preise fallen, wenn sie Marktanteile gewinnen und die Nachfrage steigt.
Bereits in zwei Jahren ist mit den ersten siliziumbasierten Lithium-Ionen-Akkus für Elektrowerkzeuge zu rechnen. Sie werden wahrscheinlich als Premium-Upgrade mit einem Premium-Preisschild beginnen, bevor sie sich für eine erschwinglichere Preisstruktur entscheiden.
Das Endergebnis
Sie erhalten mehr Leistung, längere Laufzeit, schnelleres Aufladen und kältetoleranten Betrieb zu niedrigeren Preisen. Das verspricht die Lithium-Silizium-Batterie auf den Punkt gebracht. Dies ist nicht nur ein theoretischer Fortschritt. Diese Technologie ist am Horizont und wird von großen Akteuren in Branchen unterstützt, die auf Batterietechnologie angewiesen sind, wie Samsung und LG. Genießen Sie also, wo Ihre Akku-Elektrowerkzeuge heute sind, in dem Wissen, dass sie morgen noch besser sein werden.
Weitere Informationen finden Sie auf der Enevate-Website.
