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設(shè)備與工具
地球上最豐富的元素之一能否幫助電池制造商使用更少的世界有限鋰儲備來制造更強(qiáng)大、更堅固的電池？總部位于德國柏林的Theion公司首席執(zhí)行官 Ulrich Ehmes 博士相信，該公司的鋰硫陰極技術(shù)將更便宜，并且是同等傳統(tǒng)鋰離子電池的三倍范圍和使用時間。
盡管 Li-S 電池仍處于預(yù)商業(yè)開發(fā)階段，但 Ehmes 最近宣布其晶體電池即將在今年晚些時候投入商業(yè)應(yīng)用。
Theion 的電池創(chuàng)新基于硫，可以作為工業(yè)過程的副產(chǎn)品大量收獲，而無需開采鎳和鈷等傳統(tǒng)材料的成本或環(huán)境影響。因此，硫的采購成本比當(dāng)今鋰離子電池中使用的陰極材料便宜 99%。此外，Theion 的電池從原材料到成品電池的生產(chǎn)所需能源減少了 90%。
此外，Theion 的專利生產(chǎn)工藝通過將硫的晶體材料特性與碳納米管和專有固體電解質(zhì)相結(jié)合，延長了電池的生命周期。通過直接晶體壓印 (DCi) 方法（無漿料涂層、無溶劑、無水、無干燥）在幾秒鐘內(nèi)直接從熔融硫中生長出純硫晶片。
結(jié)果是陰極可以增長到客戶需要的形狀和尺寸，在充電/放電循環(huán)期間幾乎沒有或沒有體積波動，并且能夠在低孔隙率下工作。一種專有的固態(tài)聚合物電解質(zhì)在硫晶片的空隙中運(yùn)行。
通過添加導(dǎo)電路徑，該公司最大限度地利用活性材料來實現(xiàn)高能量密度。在第 1 代和第 2 代晶體電池中，鋰金屬箔將用作陽極，在未來幾代其他材料中具有潛力。
Theion 對其 Gen 2 電池的性能目標(biāo)包括：
●重量能量密度 ≥ 1,000 Wh/kg（第 4 代）
●體積能量密度 ≥ 1,500 Wh/l
●功率 ≈ 12.000 W/kg
●循環(huán)壽命 ≥ 1,000 在 1 C
●工作溫度 -20 至 60 °C
該公司將在今年晚些時候向航空航天客戶運(yùn)送材料，作為資格認(rèn)證階段的一部分，然后是飛機(jī)、空中出租車、無人機(jī)、手機(jī)和筆記本電腦，然后在 2024 年為電動飛行和汽車行業(yè)提供服務(wù)。
為了滿足預(yù)期的需求，計劃從柏林開始增加制造設(shè)施，其當(dāng)前的電池設(shè)計、原型設(shè)計和測試設(shè)施都位于柏林。后續(xù)超級工廠的位置尚未確定，但它們將靠近客戶，預(yù)計位于歐洲、亞洲和美國。
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