Zentek gibt Update zur Entwicklung der Batterietechnologie
Guelph, ON
Zentek Ltd. ("Zentek" oder das "Unternehmen") (Nasdaq: ZTEK; TSX-V: ZEN), ein Unternehmen für die Entwicklung und Vermarktung von geistigem Eigentum, gibt den Beginn eines vierjährigen Forschungsprojekts in Höhe von 1,6 Mio. USD in Zusammenarbeit mit den Professoren Mohini Sain und Ning Yan von der University of Toronto ("U of T") und dem Ford Powertrain Engineering Research and Development Centre ("PERDC") bekannt. Das Projekt wird mit 1,2 Millionen Dollar aus dem Mitacs Accelerate-Programm finanziert. Prof. Sain ist der Stiftungslehrstuhl von Ford Motor Canada für nachhaltige Materialien, wo er auf dem Gebiet der leichten Energiespeicherung tätig ist, einschließlich der Zellchemie und der Entwicklung von Batterien mit erneuerbaren Brennstoffen am PERDC, und Prof. Yan ist der Tier 1 Canada Research Chair für nachhaltige Bioprodukte. Die Zusammenarbeit mit dem PERDC und die Tests in dieser Einrichtung sind von entscheidender Bedeutung für die Demonstration von Batteriefortschritten in einem für die Automobilindustrie geeigneten Maßstab.
"Die kanadische Regierung und die Automobilindustrie haben sich verpflichtet, allein im Jahr 2022 über 10 Milliarden Dollar in die Batterieherstellung zu investieren. Da die Elektrifizierung in Nordamerika stark vorangetrieben wird, freuen wir uns auf die Zusammenarbeit mit dem Team der U of T, das bereits mit einer Reihe von internationalen Batterieherstellern zusammengearbeitet hat", sagte Greg Fenton, CEO von Zentek. "Dies ist ein wichtiges Forschungsprojekt zur Entwicklung von Graphen-basierten Batteriematerialien der nächsten Generation, um die Energiedichte zu erhöhen, die Ladegeschwindigkeit zu steigern und die Batteriesicherheit zu verbessern."
Das Projekt zielt darauf ab, neuartige Konzepte zu testen, um multifunktionale Materialien zu entwickeln, die in Autobatteriekomponenten wie Anode, Kathode, Elektrolyt und Separator eingesetzt werden können. Zentek wird mit Forschern der U of T zusammenarbeiten, die fortschrittliche Graphen-Materialien bereitstellen und testen, darunter das von Dr. Michael Pope entwickelte und zum Patent angemeldete Anodenmaterial von Zentek (siehe Pressemitteilung von Zentek vom 18. Februar 2022).
Neues aus der Gruppe von Dr. Michael Pope an der Universität von Waterloo
Im Anschluss an die Pressemitteilungen von Zentek vom 22. November 2018 und 18. Februar 2022 hat Zentek in den letzten drei Jahren mit Dr. Michael Pope an der University of Waterloo zusammengearbeitet und eine Batterietechnologie zur Verbesserung der Anodenleistung entwickelt.
Ein stark untersuchter Bereich für die Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien (LIB) ist die Verbesserung des Anodenmaterials. Derzeit bestehen die Anoden von Elektrofahrzeugen aus Graphit, das eine begrenzte theoretische spezifische Kapazität von ~372 mAhg-1 hat. Silizium (Si) hat als Ersatzmaterial große Aufmerksamkeit auf sich gezogen, vor allem wegen seiner hohen spezifischen Kapazität von 4.200 mAhg-1, aber auch wegen seines geringen Arbeitspotenzials, des niedrigen Preises und der Verfügbarkeit von Silizium. Die Industrialisierung von Siliziumanoden wird jedoch durch ein wichtiges technisches Hindernis behindert: Silizium weist beim Laden und Entladen enorme Volumenschwankungen auf (mehr als 300 % in allen Dimensionen). Diese Eigenschaft ist die Hauptursache für drei große Probleme:
Schlechte Zyklenlebensdauer aufgrund der Selbst-Pulverisierung der Anode.
Irreversibler Kapazitätsverlust und geringer coulombischer Wirkungsgrad.
Zerstörung und Neubildung der Grenzfläche zwischen Festkörper und Elektrolyt, was Elektrolyt verbraucht und zu Verdickung und schlechter Ionenmobilität führt.
Durch die Verwendung von Silizium als Anodenmaterial hat Dr. Pope diese Probleme angegangen und ein zum Patent angemeldetes, mit Graphen ummanteltes Silizium-Anodenmaterial entwickelt.
Zu den wichtigsten Merkmalen der mit Graphen umhüllten Siliziumanode, die im Februar 2022 angekündigt wurden, gehören:
Bei einer praktischen Massenbeladung von 2,5mg/cm2 erreichte die Elektrode 2,04 mAh/cm2 und behielt 79% dieser Kapazität nach 200 Zyklen gegen eine Lithium-Halbzelle.
In Verbindung mit einer handelsüblichen Lithium-Eisenphosphat-Kathode behielt die vollständig montierte Batterie über 100 Zyklen 93,3 % ihrer ursprünglichen Kapazität.
Funktioniert mit aktuellen Lithium-Ionen-Batterien als Ersatz für Graphit1.
Seit April hat das Team von Dr. Pope das Anodenmaterial optimiert, das nun eine spezifische Kapazität von über 1.000 mAh/g hat und über 80 % seiner Kapazität über 320 Lade-/Entladezyklen beibehält. Die spezifische Kapazität dieses Materials stellt eine erhebliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Graphitanoden dar; die Zyklenlebensdauer muss jedoch noch verbessert werden, verglichen mit typischen Elektrofahrzeugbatterien, die über 1.000 Lade-/Entladezyklen etwa 4 % ihrer Kapazität verlieren. Das Team von Zentek und Dr. Pope wird diese Technologie mit dem Ziel weiterentwickeln, die Leistung zu verbessern und die Anforderungen der Industrie zu erfüllen. Neu optimierte Chemikalien erreichen spezifische Kapazitäten von bis zu 1.500 mAh/g, was einer Verbesserung von über 400 % gegenüber Graphitanoden entspricht. Diese erhebliche Verbesserung der Energiedichte wird durch eine beeindruckende Zyklenstabilität ergänzt. Diese Leistungstests wurden unter beschleunigten Protokollen durchgeführt und müssen noch in Standardtests bestätigt werden.
Zentek reichte am 17. Mai 2022 eine Patentanmeldung gemäß dem Vertrag über die Zusammenarbeit auf dem Gebiet des Patentwesens ein.
Über Zentek Ltd.
Zentek ist ein IP-Entwicklungs- und Kommerzialisierungsunternehmen, das sich auf die Erforschung, Entwicklung und Kommerzialisierung neuartiger Produkte unter Verwendung von Graphen und Nanomaterialien für den Einsatz in der Gesundheitsbranche und darüber hinaus konzentriert.
Die patentierte ZenGUARD-Beschichtung von Zentek ist zum Patent angemeldet und besitzt nachweislich eine antimikrobielle Aktivität von 99 %, u. a. gegen COVID-19, für den Einsatz in PSA und potenziell in HLK-Systemen und anderen Branchen. Die ZenGUARD-Produktionsanlage von Zentek befindet sich in Guelph, Ontario.
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Zentek is a nanotechnology company developing and commercializing next-gen healthcare solutions in the areas of prevention, detection and treatment.
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