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GM nutzt Silizium-Nanotechnologie zur Erhöhung der Energiedichte von Batterien

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Der Automobilhersteller wird die Nanodrahttechnologie von OneD nutzen, um energieeffiziente Batteriepakete herzustellen.

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General Motors ist bestrebt, seine Batteriekapazität zu erhöhen, um den Anforderungen von Elektrofahrzeugen gerecht zu werden. Um dieses Ziel zu erreichen, kündigte der Automobilhersteller letzte Woche eine gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsvereinbarung mit OneD Battery Sciences an, um deren Silizium-Nanotechnologie für seine Ultium-Batteriezellen zu nutzen, um die Energiedichte für eine größere Reichweite und geringere Kosten zu verbessern.

Die Zusammenarbeit wird sich auf die SINANODE-Plattform von OneD konzentrieren, die den Anoden-Batteriezellen mehr Silizium hinzufügt, indem Silizium-Nanodrähte in Graphit in EV-Qualität eingeschmolzen werden. Da Silizium 10-mal mehr Energie speichern kann als Graphit, können die Nanodrähte zu kleineren, leichteren Akkupacks führen, die potenziell eine größere Reichweite bei geringeren Kosten ermöglichen

Bei dem Verfahren werden Nanokatalysatoren zusammen mit Stickstoff und Silan in den Graphit injiziert. Durch die anschließende chemische Reaktion entstehen Silizium-Nanodrähte im Graphit, die wiederum eine Anodenpulverbeschichtung erzeugen, die zur Verbesserung der Energiedichte der Batterie beiträgt, so Vincent Pluvinage, CEO von OneD Battery Sciences, in einem Interview mit Design News.

Pluvinage sagte, dass OneD Battery Sciences die Technologie seit über einem Jahrzehnt entwickelt und verfeinert hat. In den letzten Jahren hat das Unternehmen die patentierte Technologie verfeinert, um sie für den wachsenden Markt der Elektrofahrzeuge einzusetzen. "Wir haben neuartige Oberflächenbehandlungen für trockene Elektrodenbeschichtungen erfunden, um diese Anoden kostengünstiger zu machen", so Pluvinage. OneD Battery Sciences verfügt über ein Portfolio von über 240 erteilten Patenten.

OneD Battery Sciences stützt sich auf sein umfangreiches Patentportfolio, um sein Geschäftsmodell auf die Lizenzierung der SINANODE-Technologie an Industriepartner zu konzentrieren und die Herstellung schneller und kostengünstiger zu gestalten. Das Unternehmen hat vor kurzem eine Serie-C-Finanzierungsrunde abgeschlossen, die mit 25 Millionen Dollar dotiert war, wobei GM Ventures und Volta Energy Technologies zwei der Teilnehmer waren. Die Finanzierung wird One D dabei helfen, die Forschung und Entwicklung fortzusetzen, die Pilotproduktion voranzutreiben und OEMs und Batterieherstellern eine nahtlose Integration in die Herstellung von EV-Batterien über lizenzierte Produktionspartner zu ermöglichen.

Nach Angaben von Pluvinage hat OneD Battery Sciences eine Pilotproduktionsanlage in Moses Lake, WA, errichtet, um die Technologie zu demonstrieren und zu qualifizieren. Danach wird GM in der Lage sein, die Technologie durch seine eigenen Partner oder die Produktionspartner von OneD Battery Sciences zu erweitern.

GM baut seine Ultium EV-Plattform aus, um bis 2025 in Nordamerika eine jährliche Produktionskapazität von 1 Million Fahrzeugen zu erreichen. Anfang dieses Jahres hat die erste Ultium Cells Joint-Venture-Batteriefabrik von GM in Ohio die Produktion aufgenommen, zwei weitere US-Fabriken sind im Bau und eine vierte ist geplant.

Unabhängig davon betreibt GM fortschrittliche Batterieforschung und -entwicklung in seinem neuen Wallace Battery Cell Innovation Center in Warren, MI, das Anfang des Jahres fertiggestellt wurde, um die Entwicklung und Produktion von Ultium-Batterien der nächsten Generation sowie Produktionsmethoden, die schnell in den Batteriezellen-Fabriken eingesetzt werden können, voranzutreiben.