15 patentleri, 13 başvuruları ve 6 patent başvuruları, 15'in yıllarına, Intel, Motorola, Energizer, Amerika Birleşik Devletleri Donanması ve Amerika Birleşik Devletleri'nin Argonne Ulusal Laboratuvarı / Enerji Bölümü tarafından 80 milyon dolardan fazla yatırım yapmak için genişletildi. Devletler gelişmiştir. Diğer şeylerin yanı sıra, Prefabrikasyon ve Novellus Sistemleri Bölümünden hibeler aktı. XNRGI teknolojileri, Silikon Vadisi'nde son 20 yıllarında mükemmel hale getirilmiş yarı iletken gofret ve fason üretim kullanarak, endüstrideki en düşük maliyetle ölçeklendirilebilir seri üretimi mümkün kılmaktadır. Orijinal teknolojilerin ve kanıtlanmış üretim tekniklerinin bu kombinasyonu, XNRGI'a benzersiz bir üretim ölçeği ve düşük yatırımla düşük maliyet sunar.
Depolanabilir güç için yeni bir mimari
Das Problem
Akülerdeki enerji yoğunluğu, dünya genelinde elektrikli taşıtların ve yenilenebilir enerjilerin (güneş ve rüzgar enerjisi gibi) çoğalmasının önündeki en büyük engeldir. Bugünün pilleri kısa ömürlü, çok pahalı, çok büyük ve çok ağır, bu yüzden çeşitli uygulamaları sınırlandırıyorlar. Piller genellikle, üretimi maliyet etkin biçimde ölçeklendirme ve depolanan enerjiye olan küresel ihtiyacı karşılamak için yeterli gücü üretme yeteneğini sınırlandıran çeşitli uygulamalar için özel üretim ekipmanlarına ihtiyaç duyar.
Pil teknolojisi için küresel yıllık üretim kapasitesi şu anda 150 gigawatt'tır. IPCC'ye (Hükümetlerarası İklim Kontrolü Paneli) göre, tek başına World Wide Web için yenilenebilir enerjilere yönelik küresel talep 2050 yılına kadar 42 terawatt olacaktır. Ek olarak, diğer gelişmekte olan ülkelerin nakliyesi ve elektrifikasyonu için birkaç terawatt gereklidir. Ve bu enerji miktarı şebekeden düşmeyecek çünkü Lawrence Livermore Labs'e göre, ABD şebekesine harcanan tüm enerjinin% 68'i direnç, iletim, iletim ve kısıtlama (reddedilen enerji) yoluyla "boşa harcanıyor". şebeke pil olmadığından kullanılamaz veya saklanamazsa).
Açıkçası, ulaşım, ağ iletişimi, tüketici elektroniği ve İnternet dahil olmak üzere her uygulama için yoğunluk, boyut, ağırlık ve şekildeki iyileştirmeleri barındıran uygun maliyetli, ölçeklenebilir bir pil üretim mimarisi bulmak için çok büyük bir ihtiyaç var. Ek olarak, bu mimarinin güvenli, ayarlanabilir ve uygun fiyatlı pillerin seri üretimini kolaylaştırması gerekecektir.
Böyle bir uygulama, yenilenebilir enerjilerin depolanmış enerjideki üstel küresel büyümeyle başa çıkmasını sağlayabilir.
Çözüm
XNRGI yeni depolanan enerji mimarisiyle birlikte çözümdür. Mevcut batarya üretim altyapısını kullanarak batarya üretimini terawatt kapasiteye ölçeklendirebilen tek teknolojidir. Diğer tüm batarya teknolojileri, XNRGI'nın bugün sahip olduğu yetenekleri geliştirmek için son derece yüksek düzeyde yatırım ve birkaç yıl gerektirmektedir. XNRGI ile pil üretimi, yükselen pazar talebini karşılamak ve nihayetinde fosil yakıt enerjisinin yerini almak için gereken maliyet seviyesine hemen ölçeklenebilir.
“Ucuz pil depolamanın ortaya çıkmasıyla, rüzgar ve güneş enerjisi arzını iyileştirmek gittikçe daha fazla mümkün hale geliyor, böylece bu teknolojiler rüzgar estiğinde ve güneş parlamazken bile talebi karşılamaya yardımcı olabilir. Sonuç, kömür, gaz ve nükleer enerji için mevcut pazarın yerini almaya devam eden yenilenebilir enerji olacaktır. "Bloomberg NEO 2018 ″
XNRGI: Yeni bir batarya mimarisi
Yakın zamanda X-PowerChip ™ 'in prefabrikasyonu için ABD Enerji Bakanlığı (DOE) tarafından finanse edilen XNRGI, çığır açan, yüksek kapasiteli, şarj edilebilir bir lityum metal pil geliştirdi (elektrot substratı olarak bir 3D gözenekli silikon yapı kullanarak) CapEx maliyetlerini% 95 oranında düşürmek için ucuz, sözleşmeye dayalı bir yarı iletken dökümhane modeli ile üretilebilir (inşa edilmesi milyarlarca ve yıl süren geleneksel pil fabrikalarına kıyasla). En önemlisi, XNRGI pilinin yarı iletken üretimi, lityum iyon teknolojisi sınırlı iyileştirme potansiyeline yaklaştıkça, teknolojinin yarı iletken iyileştirmeleriyle (yani Moore Yasası) aynı şekilde gelişmesine izin verir.
XNRGI teknoloji platformu, pil endüstrisinin uzun tarihinde gördüğü en çok yönlü üretim platformuna dayanmaktadır. Son 30 yıldır pil endüstrisini rahatsız eden eski geleneksel pil teknolojisinin sayısız dezavantajını ele aldı. XNRGI'nin lityum metal anotu, standart bir lityum iyon anodunun on katı enerji yoğunluğuna sahiptir. Pilin aktif yüzey alanını 3 kat artıran XNRGI'nin 70B gözenekleriyle birleştirildiğinde performansı önemli ölçüde artırır. Aynı zamanda, XNRGI'nin 3 boyutlu gözenekleri, diğer lityum iyon pilleri rahatsız eden aşırı ısınma ve yangın endişelerini esasen ortadan kaldırarak, her pil kimyası için harika ve güvenli bir mimari oluşturur. XNRGI pil tasarımı, en yaygın LCO, NMC, NCA veya LFP katot malzemeleri dahil olmak üzere hemen hemen her katot malzemesinin kullanımını sınırlamaması açısından kimyasal olarak agnostiktir. Bu yöntemin başlıca avantajları şunlardır: Yüksek enerji yoğunluğu - (> 1600 Wh / L) 400 Wh / kg lityum metal pil ve (4400 Wh / L) 680 Wh / kg lityum metal hava Hızlı şarj ve deşarj, lityum dendrit oluşumunun ortadan kaldırılmasına dayalı uzun bir hizmet ömrü, büyük ölçüde geliştirilmiş güvenlik ve ucuz seri üretim sağlar. XNRGI'nin 3 boyutlu mimarisi, gelecekteki yüksek enerji yoğunluğu yenilikleri için büyük miktarlarda kullanılacak ve güvenle depolanabilen kimyasallar için güvenli bir ortam sağlar.
Performans / fiyat için ürün yol haritası
XNRGI, geniş bir müşteri yelpazesi için 1000 Çalışma Örnekleri (10 milyar mikro pil) üretti ve 150 USD / kWh'den daha düşük bir fiyata uygulama veya skaladan bağımsız olarak pil üretebildiğini gösterdi.
Teknolojik avantajlar:
XNRGI, silikon mimarisinin performans, maliyet, üretilebilirlik ve teknoloji genişletilebilirliği açısından paketleme, güvenlik, performans ve enerji yoğunluğunun optimizasyonu dahil olmak üzere çeşitli avantajlar sunduğuna inanıyor. Mikro pillerden büyük pillere kadar bir dizi farklı boyut için bir uygulama (elektrikli araçlara ve Süperiletken Manyetik Enerji Depolamasında (SMES) kurulum için). XNRGI ayrıca her 18 ila 24 ayda bir pilde iyileştirmeler yapma olanağı sunar; Geleneksel pil mimarilerinin aksine, sürekli iyileştirmeler mümkündür.
XNRGI, elektrikli araçların ve yenilenebilir enerjinin toplu dağıtımını sağlayan, yüksek performanslı ve düşük maliyetli pil üretme olanağı sağlayan SADECE esnek bir mimari platformdur.
XNRGI'nin tescilli PowerChip ™ pili
XNRGI'nin 15 yayınlanmış patent, 13 uygulama ve 6 patent başvurusu içeren IP portföyüne ek olarak, XNRGI'nin PowerChip ™ teknolojisi, onu diğer tüm pil teknolojilerinden ayıran bir dizi benzersiz, benzersiz özelliğe sahiptir:
XNRGI Yarışması
XNRGI, beş ana özelliği de kapsar:
- enerji yoğunluğu
- Güvenlik
- maliyet etkin, sermaye etkin üretim
- esnek teknoloji platformu (sınırsız uygulama)
- yeni ve seri üretilen bir tedarikçiyi kazanmak için üretim için kısa teslim süresi (genellikle 3-6 ay).
Buna karşılık, rakipler genellikle beş ana pil performansı alanından (enerji yoğunluğu ve / veya güvenliği) yalnızca birini veya ikisini karşılamaktadır. İmalat için uzun tedarik süreleriyle ilişkili yüksek sermaye maliyetleri ile yüklenirler ve bir katot ve dolayısıyla bir uygulama tipi ile sınırlıdırlar.
XNRGI'ın Ölçeklenebilir ve Optimize Edilebilir Pazar Uygulamasının Yararları
Erken Kabul Yapan Program (EAP) sırasında XNRGI'ın ölçeklenebilir ve optimize edilebilir uygulamasının faydaları, geniş bir müşteri yelpazesi için 600 Çalışma Örneklerinden (8 milyar mikro pil) daha fazlasına ulaştırılmıştır. Şimdi, şirket, yeni teknolojinin benzersiz depolama uygulamalarından yararlanmak için yüksek hacimli lansman ortakları arıyor.
Erken benimseyen programlar, XNRGI teknolojilerinin etkinliğini, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli alanlarda göstermiştir:
- Güneş / rüzgar ve yedek güç gibi aralıklı yenilenebilir enerji için şebeke ölçekli depolama
- 3-6 güç yoğunluğu ve 2-3 hafif ağırlık azaltma ile önemli ölçüde düşük maliyetle elektrikli araçlar.
- Tüketici elektroniği: Uzun süreli performans için 1600 Wh / l'de litre başına en yüksek watt-saat.
- Mikrometre boyutunda yüksek performansa sahip Nesnelerin İnterneti ve yavaş deşarjın yararları.
özet
Hareketlilik ve ağ tabanlı depolamaya dayanan küresel pil pazarı, önümüzdeki birkaç yıl içinde yıllık% 40'ten daha fazla bir oranda artacaktır.
XNRGI, endüstride performans, maliyet, güvenlik, dış kaynaklı üretim ve üretime kısa teslim süresi gibi zorlukları ele almak için benzersiz bir konuma sahiptir. Mimari, gelecek yıllarda bataryanın ilerlemesi için evrimsel bir yol sağlayacak bir yenilik platformu olarak hizmet vermektedir.
XNRGI, dünyanın en büyük bilgisayar, ızgara, tüketici elektroniği ve IoT ürünleri üreticileriyle önemli gelişmelere ve erken benimseme programlarına sahiptir ve elektrik enerjisi depolama için hızlı, karlı bir büyüme ve küresel talep elde etmek için eşit derecede iyi konumlandırılmıştır. kapsamaktadır.
Kaynak: Metin ve görüntüler XNRGI Translation: Institute for Rare Earths and Metalals - Temmuz 2019
