Batteries Li-ion

Le Nano Silicium :

un composant clé pour l’anode des batteries Li-ion.

La demande croissante pour des batteries toujours plus performantes en termes de durabilité et d’autonomie obligent les fabricants à rechercher des nouvelles chimies. L’amélioration de la densité d’énergie des batteries et donc de leur autonomie est l’un des objectifs visés par l’utilisation du nano silicium comme matériau actif à l’anode.

Les besoins du marché

Nanopoudres de silicium enrobées de carbone pour plus d’autonomie

La capacité de stockage des ions Lithium (Li+) dans le silicium est 10 fois plus importante que dans du graphite, matériau d’anode actuellement majoritaire dans les batteries (3576 mAh/g contre 372 mAh/g). L’utilisation du Si se confronte à deux grandes barrières : sa fracturation lors de l’insertion des ions lithium et son oxydation lors du cyclage. Or le silicium sous forme de nanopoudre permet de s’affranchir des problèmes de déconnexion et le revêtement carbone limite son oxydation. Dans ce sens, Nanomakers a développé et breveté des nanopoudres de silicium enrobées de carbone (SiΩC) afin de rendre possible son utilisation dans les batteries tout en augmentant leurs performances.

L’apport du NMSiΩC

Silicium enrobées de Carbone, composant indispensable

Nanomakers propose des nanopoudres de Silicium enrobées de Carbone (SiΩC) comme composant indispensable afin de booster la densité d’énergie des batteries Li-ion.

Avantages de l’enrobage carbone pour les nanopoudres de Si :

Protéger le Si du contact direct avec l’électrolyte

Améliorer l’affinité du nano-Si avec le graphite et les constituants de l’anode tels que les liants ou les agents conducteurs

Permettre une meilleure dispersion du nano-Si dans la matrice graphite

Promouvoir la formation d’une SEI stable

Avantages du SiΩC dans l’anode du batterie Li-ion :

Augmentation importante de la capacité spécifique (mAh/g) en mélangeant notre nano SiΩC avec les autres composants usuels de l’anode (Graphite, liants, additifs carbonés, etc …)

Amélioration significative de l’énergie spécifique (Wh/kg) et de la densité d’énergie (Wh/L), indicateurs clés des performances de la batterie

Compatible avec la charge rapide de la batterie

Développement du composite Silicium / Carbone

Composite Silicium / Carbone pour faciliter l’incorporation

Nanomakers développe aussi des formulations de matériaux composite Silicium/Carbone. Cette solution alternative à nos nanoparticules de silicium permet de faciliter l’incorporation du silicium dans les technologies actuelles de fabrication de batteries et d’améliorer la rétention de capacité.