Me nui ake te mana o te ao, he pai ake i te ahua ma me te whakahou.Ko a maatau rautaki penapena hiko i tenei wa ka hangaia e nga pākahiko lithium-ion - kei te pito o te hangarau penei - engari he aha ta tatou e tumanako atu ai i nga tau kei te heke mai?
Me timata tatou ki etahi kaupapa o te pākahiko.Ko te pākahiko he kete o te kotahi, neke atu ranei nga pūtau, kei ia o enei he electrode pai (te cathode), he electrode kino (te anode), he whakawehe me tetahi electrolyte.Ko te whakamahi i nga momo matū me nga rawa mo enei ka pa ki nga ahuatanga o te pākahiko - te nui o te kaha ka taea e ia te penapena me te whakaputa, te nui o te hiko ka taea e ia te whakarato, te maha ranei o nga wa ka tukuna me te whakakii ano (e kiia ana ko te kaha pahikara).
Ko nga kamupene pākahiko kei te whakamatautau tonu ki te rapu matū he iti ake te utu, he maamaa, he maamaa me te kaha ake.I korero matou ki a Patrick Bernard - Kaiwhakahaere Rangahau Saft, nana i whakamarama nga hangarau pākahiko hou e toru me te kaha hurihuri.
TE WHAKARANGA HOU NGA PAKATI ITI-IONA
He aha tena?
I roto i nga pākahiko lithium-ion (li-ion), ko te rokiroki o te kaha me te tuku e whakaratohia ana e te nekehanga o nga katote lithium mai i te pai ki te hiko kino ki muri mai ma te electrolyte.I roto i tenei hangarau, ko te hiko pai te mahi hei puna lithium tuatahi me te hiko kino hei kaihautu mo te lithium.He maha nga matū ka kohia i raro i te ingoa o nga pākahiko li-ion, na te mea ko te hua o nga tekau tau o te kowhiri me te arotautanga tata ki te tino pai o nga rauemi hohe pai me te kino.Ko nga waikura whakarewa, he phosphates ranei te mea e whakamahia ana hei taonga pai.Ko te graphite, engari ano hoki te graphite/silicon, te waikura titanium lithiated ranei ka whakamahia hei taonga kino.
Ma nga rawa tuuturu me nga hoahoa pūtau, ko te tikanga ka eke te hangarau li-ion ki te rohe kaha i nga tau e heke mai nei.Heoi ano, ko nga kitenga o nga whanau hou o nga rawa hohe e whakararu ana me whakatuwhera nga rohe o naianei.Ka taea e enei puhui hou te penapena lithium i roto i nga hiko pai me te kino, ka tuku mo te wa tuatahi ki te whakakotahi i te kaha me te mana.I tua atu, me enei puhui hou, ka whakaarohia te koretake me te arohaehae o nga rawa mata.
He aha ona painga?
I tenei ra, i roto i nga hangarau rokiroki hou katoa, ka taea e te hangarau pākahiko li-ion te taumata teitei o te kiato hiko.Ko nga mahi penei i te utu tere, i te matapihi whakahaere pāmahana ranei (-50°C tae atu ki te 125°C) ka taea te whakatika ma te whiriwhiringa nui o te hoahoa pūtau me te matū.I tua atu, ka whakaatuhia e nga pākahiko li-ion etahi atu painga penei i te iti o te whakaheke whaiaro me te tino roa o te oranga me te mahi pahikara, te nuinga o nga mano o nga huringa utu / tuku.
Afea tatou e nehenehe ai e tiai i te reira?
Ko te reanga hou o nga pākahiko li-ion matatau ka tukuna i mua i te reanga tuatahi o nga pākahiko ahua totoka.Ka tino pai mo te whakamahi i nga tono penei i nga Pūnaha Rokiroki Pungao monga mea whakahoume te kawe waka (moana, reriwe,rererangime te neke haere i waho o te huarahi) he mea whakahau te kaha nui, te kaha me te haumaru.
NGĀ PAKATI RITIUM-SULPHUR
He aha tena?
I roto i nga pākahiko li-ion, ka penapena nga katote lithium i roto i nga rauemi hohe e mahi ana i nga hanganga kaihautu i te wa e utu ana me te tuku.I roto i nga papahiko lithium-sulfur (Li-S), kaore he hanganga ope.I te wa e tukuna ana, ka pau te anode lithium ka huri te whanariki ki roto i nga momo momo matū;i te wa e utu ana, ka puta te mahi whakamuri.
He aha ona painga?
Ka whakamahia e te pākahiko Li-S nga rauemi hohe tino marama: whanariki i roto i te hiko pai me te lithium konganuku hei hiko kino.Koia te take i tino teitei ai te kiato o te kaha o te whakaaro: e wha nga wa nui ake i tera o te lithium-ion.He mea pai tenei mo nga umanga rererangi me nga waahi.
Kua whiriwhiria e Saft te hangarau Li-S tino pai rawa atu i runga i te hiko hiko.Ko tenei huarahi hangarau e kawe mai ana i te kaha o te kaha o te kaha, te roa o te ora, me te wikitoria i nga ngoikoretanga matua o te Li-S e pa ana ki te wai (he iti te ora, te whakahekenga ake, ...).
I tua atu, he taapiri tenei hangarau ki te lithium-ion toka na te kaha o te kaha o te kaha o te gravimetric (+30% i te Wh/kg).
Afea tatou e nehenehe ai e tiai i te reira?
Kua hinga kē nga parenga hangarau nui, a kei te tere haere te taumata pakeke ki nga tauira tauine katoa.
Mo nga tono e hiahia ana kia roa te ora o te pākahiko, ko te tikanga ka tae atu tenei hangarau ki te maakete i muri tonu i te ahua o te lithium-ion totoka.
NGĀ PAKATI KAUPAPA
He aha tena?
Ko nga papahiko ahua totoka e tohu ana i te huringa tauira mo te hangarau.I roto i nga pākahiko li-ion hou, ka neke nga katote mai i tetahi hiko ki tetahi atu puta noa i te electrolyte wai (e kiia ana ko te kawe katote).I roto i nga pākahiko toka-katoa, ka whakakapihia te electrolyte wē ki te pūhui totoka e taea ai e ngā katote lithium te heke ki roto.He tawhiti tenei ariā i te mea hou, engari i roto i nga tau 10 kua hipa - na te kaha rangahau o te ao - kua kitea nga whanau hou o nga electrolytes totoka me te kaha o te kawe katote, he rite ki te wai hiko, e taea ai tenei arai hangarau kia hinga.
I tenei ra,SaftKo nga mahi Rangahau me te Whakawhanaketanga e aro ana ki nga momo rauemi matua e 2: polymers me nga pūhui pararopi, e whai ana ki te whakakotahitanga o nga ahuatanga aahua-matū penei i te kaha o te mahi, te pumau, te kawe…
He aha ona painga?
Ko te painga nui tuatahi ko te whakapai ake i te haumarutanga i nga taumata o te pūtau me te pākahiko: ko nga electrolytes totoka e kore e mura ka wera, kaore i rite ki o raatau wai.Tuarua, ka taea e ia te whakamahi i nga rauemi hou, ngaohiko teitei, te kaha ake, te kaha ake o nga pākahiko mama me te pai ake o te oranga na te hekenga o te tukunga whaiaro.I tua atu, i te taumata o te punaha, ka nui ake nga painga penei i nga miihini ngawari me te whakahaere wera me te haumaru.
I te mea ka taea e nga pākahiko te whakaatu i te tauwehenga kaha-ki-taimaha, he pai pea mo te whakamahi i nga waka hiko.
Afea tatou e nehenehe ai e tiai i te reira?
He maha nga momo papahiko katoo-katoa ka haere mai ki te maakete i te wa e haere tonu ana te hangarau.Ko te tuatahi ko nga pākahiko ahua totoka me nga anode-kauwhata, e pai ake ai te mahi me te haumaru.Ka tae ki te wa, ko nga hangarau o te pākahiko maamaa maamaa e whakamahi ana i te anode lithium konganuku ka waatea ki te hokohoko.
Wā tuku: Akuhata-03-2022