Batteriematerialien

Im Blickpunkt: Graphitanoden-Materialien für Lithium-Ionen-Batterien

Graphitanoden-Materialien für Lithium-Ionen-Batterien

Pyroteks kostengünstiges synthetisches Hochleistungs-Graphitmaterial für Lithium-Ionen-Batterien ermöglicht eine hohe Zellkapazität und eine längere Nutzungsdauer. Unser Material wird zu dem äußerst konkurrenzfähigen Preis von 5 USD pro Kilogramm angeboten.

Unsere Fertigungsstätte in Sanborn, New York (USA), verfügt über eine Produktionskapazität von 4000 Tonnen pro Jahr, die jedoch auf über 100.000 Tonnen ausgebaut werden kann. Derzeit finden Vollzellen-Eignungstests dieser Materialien bei führenden Batterieherstellern statt.

Batterietaugliches Graphit von Pyrotek
Eigenschaft Synthetisch Natürlich*
Klopfdichte (g/cm3) 0,87 0,95 1,06
Oberfläche (m2/g) ≤ 3,7 ≤ 2,0 ≤ 3,9
Reinheit > 99,995 % > 99,995 % > 99,995 %
Reversible Kapazität (mAh/g) 350 350 365
Wirkungsgrad beim ersten Zyklus (%) 93 93 94
Durchschnittliche Partikelgröße (d50, µm) 6,9 19,3 20,4
Lebenserwartung Hoch Hoch Mittel
*Typisch für die batterietauglichen Materialien unseres Naturgraphitbergwerk-Partners

Leistung

Für das Graphitanoden-Material von Pyrotek wurde dank einer hochpräzisen Coulometrie eine längere Lebensdauer nachgewiesen als bei alternativen Optionen.

Ergebnisse der Pyrotek-
Hochpräzisions-Coulometrie

Pyrotek HPC-Ergebnisse - Kurvendiagramm

Ergebnisse:

  • C/20-Entladung bei 40 °C (100 °F)
  • Vergleich zu künstlichem Graphit
    • Von einer bekannten Graphitquelle von sehr hoher Qualität
    • CE = 99,89 %
  • Pyrotek-Zellen zeigen einen höhere Wirkungsgrad als bekannte hocheffiziente Graphite
    • Höherer Wirkungsgrad = längere Lebenserwartung
    • CE = 99,93 %

Der Pyrotek-Prozess

Pyrotek stützt sich für die Herstellung seines Graphitanoden-Materials gänzlich auf kostengünstige Wasserkraft praktisch ohne jegliche Emissionen.

Unser branchenführendes thermisches Verfahren ist durchwegs konsistent, und jedes Graphitpartikel wird denselben äußeren Bedingungen ausgesetzt. Wir sind in der Lage, ein thermisches Profil aufrechtzuerhalten, das innerhalb von 50 °C (120 °F) des eingestellten Sollwerts verbleibt. Zum Vergleich: Bei anderen Technologien liegt dieses Profil innerhalb von 200 °C (390 °F) des Sollwerts.

Der Pyrotek-Prozess

Pyroteks Batteriematerial-Entwicklungsprozess

Diagramm zu Pyroteks Batteriematerial-Entwicklungsprozess

Experimentelle Anodenmaterialien werden graphitiert und betriebsintern hergestellt, wobei Variablen wie Temperatur, Mischungen, Additive und Modifikatoren, Beschichtungen und Morphologie berücksichtigt werden. Wir verfügen u. a. über folgende Fähigkeiten:

  • Thermische Reinigung, Hochtemperatur-Graphitierung und Sphäronisierung
  • Montagebänder für Full-Pouch- und zylindrische Zellen
  • LOI-, BET-, PSD-, XRD-, SEM-, Rheologie-, Raman-Spektroskopie-, Entlade- und HPC-Tests

Warum Pyrotek?

Die Pyrotek-Graphitfertigungsstätte in der Nähe von Niagara Falls, New York, nutzt saubere und billige Wasserkraft. Mit einer über 80 Standorte umfassenden globalen Präsenz sind wir so flexibel, dass wir unsere Produkte weltweit problemlos verfügbar machen können.

Fertigung in Sanborn, New York (USA)

Pyrotek-Standortkarte mit Darstellung unserer Anlage in Sanborn, New York

Erfahrung

  • 60 Jahre Erfahrung mit der Entwicklung von Hochtemperatur-Materialien
  • 25 Jahre Produktion von batterietauglichem Lithium-Ionen-Graphit
  • Firmeneigene Öfen, deren Konstruktion und Bauweise eine einheitliche Verarbeitung sicherstellen

Über 25 Jahre Erfahrung mit Graphit in batterietauglicher Qualität

In Zusammenarbeit mit Moli Energy graphitierte Pyrotek MCMB und andere Kohlenstoffmaterialien

1990er Jahre

2006

Beginn der Zusammenarbeit mit ConocoPhillips an CPreme

Auszeichnung durch das US-Energieministerium ermöglicht Expansion auf 4000-Tonnen-Produktion pro Jahr

2009

2014

Pyrotek erwirbt das vollständige geistige Eigentum bzgl. Anodentechnologien von ConocoPhillips

Entwicklung einer neuen Klasse von kostengünstigen Hochleistungs-Anodenmaterialien

2014+

 

Pyrotek-Forschungs- und Entwicklungszentrum Spokane

Betriebsinterne Entwicklung

Das Pyrotek-Prototypenlabor ermöglicht die Entwicklung von Anodenmaterialien – vom Konzept bis zur Testphase – mit einer Durchlaufzeit von ca. einem Monat.

  • Herstellung zylindrischer (18650) Zellen
  • Verschiedene Mischfähigkeiten, von Planetenmischern bis zu Microfluidizern
  • Schlitzdüsen-Folienbeschichtungsanlage
  • Hochpräzisions-Coulometrie

Forschungs- und Entwicklungszentrum Spokane

In Zusammenarbeit mit Batterieherstellern bestimmen Pyrotek-Experten das optimale Graphitanodenmaterial für ihre Anforderungen. Muster sind auf Anfrage erhältlich.