בתחום הסיליקון המתכתי, ההתקדמות האחרונה סימנה קפיצת מדרגה משמעותית הן ביישומים תעשייתיים והן בחידושים טכנולוגיים. להלן סיכום של החדשות האחרונות:
מתכת סיליקון בטכנולוגיית סוללות: תעשיית הסיליקון המתכת הייתה עדה להתפתחות פורצת דרך עם הופעתן של סוללות מתכת ליתיום המנצלות חלקיקי סיליקון באנודה. חוקרים בבית הספר להנדסה ולמדעים שימושיים בהרווארד ג'ון א. פולסון פיתחו סוללת מתכת ליתיום חדשה המסוגלת להיטען ולפרוק לפחות 6,000 פעמים, עם יכולת להיטען מחדש תוך דקות. פיתוח זה עשוי לחולל מהפכה ברכבים חשמליים על ידי הגדלת מרחק הנסיעה שלהם באופן משמעותי בשל הקיבולת הגבוהה של אנודות מתכת ליתיום בהשוואה לאנודות גרפיט מסחריות.
מסחר בחוזים עתידיים בסיליקון תעשייתי: סין השיקה את החוזים העתידיים על הסיליקון התעשייתי הראשון בעולם, מהלך שמטרתו לייצב את מחירי המתכת, המשמשת בעיקר בשבבים ובפאנלים סולאריים. יוזמה זו צפויה לשפר את יכולות ניהול הסיכונים של גופי השוק ולתרום לתנופת הצמיחה של אנרגיה חדשה ופיתוח ירוק. השקת חוזים עתידיים ואופציות של סיליקון תעשייתי יסייעו גם בגיבוש מחיר סיני המתאים לקנה המידה של השוק במדינה.
למידה עמוקה לחיזוי תכולת סיליקון מתכת: בתעשיית הפלדה, הוצעה גישה חדשנית המבוססת על Phased LSTM (זיכרון קצר טווח ארוך) לחיזוי תכולת סיליקון מתכת חמה. שיטה זו מטפלת באי-סדירות של משתני קלט ותגובה שנדגמו במרווחים אסינכרוניים, ומספקת שיפור משמעותי בהשוואה למודלים קודמים. התקדמות זו בחיזוי תכולת הסיליקון יכולה להוביל לאופטימיזציה תפעולית טובה יותר ולשליטה תרמית בתהליך ייצור הברזל.
התקדמות באנודות מרוכבות מבוססות סיליקון: מחקרים אחרונים התמקדו בשינוי אנודות מרוכבות מבוססות סיליקון עם מסגרות מתכת-אורגניות (MOFs) ונגזרותיהן עבור יישומי סוללת ליתיום-יון. שינויים אלו מטרתם לשפר את הביצועים האלקטרוכימיים של אנודות סיליקון, אשר מוגבלות על ידי המוליכות הנמוכה המהותית ושינוי נפח גדול במהלך רכיבה על אופניים. השילוב של MOFs עם חומרים מבוססי סיליקון יכול להוביל ליתרונות משלימים בביצועי אחסון ליתיום-יון.
עיצוב סוללה במצב מוצק: עיצוב חדש של סוללה במצב מוצק פותח שיכול להיטען תוך דקות ולהחזיק מעמד לאלפי מחזורים. חידוש זה משתמש בחלקיקי סיליקון בגודל מיקרון באנודה כדי לצמצם את תגובת ה-lithiation ולאפשר ציפוי הומוגני של שכבה עבה של מתכת ליתיום, מניעת צמיחת דנדריטים ומאפשרת טעינה מהירה.
התפתחויות אלו מצביעות על עתיד מבטיח לסיליקון מתכת בתעשיות שונות, במיוחד באחסון אנרגיה ובמוליכים למחצה, כאשר תכונותיו נרתמות ליצירת טכנולוגיות יעילות ועמידות יותר.
זמן פרסום: 25 באוקטובר 2024