De technologie zou het mogelijk maken om 60% van de batterijcapaciteit in slechts vijf minuten op te laden en 80% in 10 minuten. Dankzij de hoogenergetische cellen kunnen EV-fabrikanten het bereik van een EV met 30% tot 50% vergroten met een Ionblox-batterijpakket van vergelijkbare grootte, of het gewicht en de kosten verminderen met een kleiner batterijpakket. Deze vooruitgang maakt het mogelijk om elektrische voertuigen net zo snel op te laden als het vullen van een benzinetank, waardoor een van de belangrijkste barrières voor adoptie wordt weggenomen.
“De accu-industrie worstelt al lang met de cruciale uitdaging om hoge energieopslag en snel opladen te combineren in één enkele, duurzame accu”, aldus Dr. Herman Lopez, Chief Technology Officer bij Ionblox. “We hebben hoogwaardige cellen ontwikkeld die niet alleen compact en licht van gewicht zijn, maar ook robuust genoeg voor continu gebruik bij extreem snel opladen van 5 minuten, waardoor de prestatiekloof tussen elektrische voertuigen en hun tegenhangers met verbrandingsmotoren effectief wordt gedicht.”
Configuratie van batterijchemie
Ionblox bereikte deze enorme prestatieverandering door het in de anode gebruikte grafiet te vervangen door siliciummonoxide met hoge capaciteit. Bovendien werden de anodes doordrenkt met een gepatenteerd assortiment aanvullend lithium om de prestaties te verbeteren. Ondertussen verhogen een nano-engineered solid electrolyte interphase (SEI) laag en een nieuwe celarchitectuur de geleidbaarheid en zorgen ze voor een lange levensduur met minimaal capaciteitsverlies, zelfs bij extreem snel opladen, aldus het bedrijf.
Ionblox beweert dat zijn lithium-siliciumcellen niet alleen efficiënter opladen, maar ook hun prestaties gedurende de hele levensduur van het voertuig behouden. Rigoureuze tests (meer dan 1.000 extreem snelle oplaadcycli) van grootformaat (32 Ah capaciteit) buidelcellen hebben een minimale degradatie van de accu’s aangetoond.
Dat wordt mogelijk gemaakt door een gepatenteerde, vooraf gelithieerde siliciummonoxide-anode en een unieke celarchitectuur die volgens het bedrijf kan worden gebouwd op bestaande celproductiefaciliteiten. Pre-lithiatie is een proces van lithiumaanvulling om het aanvankelijke actieve lithiumverlies te compenseren. Het bedrijf beschikt over meer dan 50 patenten die betrekking hebben op pre-lithiatie van alle soorten op silicium gebaseerde anoden.
Vooruit kijken
In 2022 ontving Ionblox een nieuw contract van het United States Advanced Battery Consortium (USABC) om goedkope en snelladende op silicium gebaseerde cellen voor elektrische voertuigen te ontwikkelen. Het ontving ook een strategische investering van Lilium, een toonaangevend eVTOL-vliegtuigbedrijf. Dankzij de snellaadceltechnologie kunnen eVTOL’s meerdere keren per dag vliegen, waardoor hun tijd in de lucht wordt verlengd.
Met een met Ionblox uitgerust batterijpakket zou een EV 30% meer bereik hebben. Daarom zou de gemiddelde EV met een actieradius van 500 km met behulp van deze cellen een bereik zien toenemen tot 600 km. Met extreem snel opladen kan dezelfde EV in slechts vijf minuten tot 60% worden opgeladen voor een actieradius van 360 km. De snellaadcellen met groter bereik verkleinen de prestatiekloof tussen elektrische en ICE-voertuigen, waardoor massale acceptatie mogelijk wordt.
Ionblox produceert grootformaat buidelcellen voor klanten in de automobiel- en luchtvaartsector, waarbij gebruik wordt gemaakt van commercieel schaalbare materialen en apparatuur. Het bedrijf werkt nu samen met ecosysteempartners om zijn cellen in grotere volumes te produceren.
Lees meer artikelen in de TechXchange: EV-batterijbeheer.
