Im Bereich des metallischen Siliziums haben die jüngsten Fortschritte einen bedeutenden Fortschritt sowohl bei industriellen Anwendungen als auch bei technologischen Innovationen markiert. Hier ist eine Zusammenfassung der neuesten Nachrichten:
Metall-Silizium in der Batterietechnologie: Die Metall-Silizium-Industrie hat mit der Einführung von Lithium-Metall-Batterien, die Siliziumpartikel in der Anode nutzen, eine bahnbrechende Entwicklung erlebt. Forscher der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences haben eine neue Lithium-Metall-Batterie entwickelt, die mindestens 6.000 Mal geladen und entladen werden kann und innerhalb von Minuten wieder aufgeladen werden kann. Diese Entwicklung könnte Elektrofahrzeuge revolutionieren, indem sie ihre Reichweite aufgrund der hohen Kapazität von Lithium-Metallanoden im Vergleich zu kommerziellen Graphitanoden deutlich verlängert.
Handel mit industriellen Silizium-Futures: China hat die weltweit ersten industriellen Silizium-Futures auf den Markt gebracht, ein Schritt, der darauf abzielt, die Preise für das Metall zu stabilisieren, das hauptsächlich in Chips und Solarpaneelen verwendet wird. Es wird erwartet, dass diese Initiative die Risikomanagementfähigkeiten von Marktteilnehmern verbessert und zur Wachstumsdynamik neuer Energien und grüner Entwicklung beiträgt. Die Einführung von Terminkontrakten und Optionen für Industriesilizium wird auch dazu beitragen, einen chinesischen Preis zu bilden, der der Marktgröße des Landes entspricht.
Deep Learning für die Vorhersage des Siliziumgehalts von Metallen: In der Stahlindustrie wurde ein neuartiger Ansatz vorgeschlagen, der auf Phased LSTM (Long Short-Term Memory) basiert, um den Siliziumgehalt heißer Metalle vorherzusagen. Diese Methode behebt die Unregelmäßigkeiten sowohl der Eingabe- als auch der Antwortvariablen, die in asynchronen Intervallen abgetastet werden, und stellt eine deutliche Verbesserung gegenüber früheren Modellen dar. Dieser Fortschritt bei der Vorhersage des Siliziumgehalts kann zu einer besseren Betriebsoptimierung und thermischen Kontrolle im Eisenherstellungsprozess führen.
Fortschritte bei Verbundanoden auf Siliziumbasis: Die jüngste Forschung konzentrierte sich auf die Modifizierung von Verbundanoden auf Siliziumbasis mit metallorganischen Gerüsten (MOFs) und deren Derivaten für Lithium-Ionen-Batterieanwendungen. Diese Modifikationen zielen darauf ab, die elektrochemische Leistung von Siliziumanoden zu verbessern, die durch ihre intrinsische geringe Leitfähigkeit und große Volumenänderung während des Zyklierens eingeschränkt sind. Die Integration von MOFs mit siliziumbasierten Materialien kann zu ergänzenden Vorteilen bei der Lithium-Ionen-Speicherleistung führen.
Design einer Festkörperbatterie: Es wurde ein neues Design einer Festkörperbatterie entwickelt, die in wenigen Minuten aufgeladen werden kann und Tausende von Zyklen durchhält. Diese Innovation verwendet mikrometergroße Siliziumpartikel in der Anode, um die Lithiierungsreaktion einzuschränken und eine homogene Plattierung einer dicken Lithiummetallschicht zu ermöglichen, wodurch das Wachstum von Dendriten verhindert und ein schnelles Laden ermöglicht wird.
Diese Entwicklungen deuten auf eine vielversprechende Zukunft für metallisches Silizium in verschiedenen Branchen hin, insbesondere in der Energiespeicherung und Halbleiterindustrie, wo seine Eigenschaften genutzt werden, um effizientere und langlebigere Technologien zu entwickeln.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 25. Okt. 2024
