အနာဂတ်ကို အားဖြည့်ပေးနိုင်သော ဘက်ထရီနည်းပညာသုံးမျိုး

ကမ္ဘာကြီးသည် သန့်ရှင်းပြီး ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲဖြစ်သောပုံစံဖြင့် ဖြစ်နိုင်ရင် စွမ်းအင်ပိုမိုလိုအပ်ပါသည်။ကျွန်ုပ်တို့၏ စွမ်းအင်သိုလှောင်မှုဗျူဟာများကို လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများဖြင့် ပုံဖော်ထားပါသည် – ယင်းနည်းပညာ၏ အဆုံးစွန်သောအစွန်းပိုင်းတွင် – သို့သော် လာမည့်နှစ်များတွင် ကျွန်ုပ်တို့ ဘာကိုမျှော်လင့်နိုင်မည်နည်း။

ဘက်ထရီအခြေခံအချို့နဲ့ စလိုက်ရအောင်။ဘက်ထရီ ဆိုသည်မှာ ဆဲလ်တစ်ခု သို့မဟုတ် တစ်ခုထက်ပိုသော အထုပ်တစ်ခုဖြစ်ပြီး တစ်ခုစီတွင် အပြုသဘောဆောင်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်း (cathode)၊ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း (anode)၊ ခြားနားသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်း တစ်ခုစီပါရှိသည်။၎င်းတို့အတွက် မတူညီသော ဓာတုပစ္စည်းများနှင့် ပစ္စည်းများကို အသုံးပြုခြင်းသည် ဘက်ထရီ၏ ဂုဏ်သတ္တိများ သက်ရောက်သည် - စွမ်းအင်မည်မျှ သိုလှောင်နိုင်ပြီး အထွက်နှုန်း၊ ပါဝါမည်မျှပေးစွမ်းနိုင်သည် သို့မဟုတ် ၎င်းအား ထုတ်ပြီး အားပြန်သွင်းနိုင်သည့် အကြိမ်အရေအတွက် (စက်ဘီးစီးနိုင်မှုဟုလည်း ခေါ်သည်)။

ဘက်ထရီကုမ္ပဏီများသည် စျေးသက်သာသော၊ ပိုပို၊ ပေါ့ပါးပြီး ပိုမိုအားကောင်းသည့် ဓာတုဗေဒပစ္စည်းများကို ရှာဖွေရန် အဆက်မပြတ် စမ်းသပ်နေပါသည်။အသွင်ပြောင်းနိုင်သော အလားအလာရှိသော ဘက်ထရီနည်းပညာအသစ်သုံးမျိုးကို ရှင်းပြသည့် Saft Research ဒါရိုက်တာ Patrick Bernard နှင့် စကားပြောခဲ့သည်။

မျိုးဆက်သစ် လစ်သီယမ်-အိုင်ယွန် ဘက်ထရီများ

အဲဒါဘာလဲ?

လီသီယမ်-အိုင်းယွန်း (လီ-အိုင်းယွန်း) ဘက္ထရီများတွင်၊ စွမ်းအင်သိုလှောင်မှုနှင့် ထုတ်လွှတ်မှုကို electrolyte မှတစ်ဆင့် အပြုသဘောဆောင်သော လီသီယမ်အိုင်းယွန်းမှ အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းသို့ အသွားအပြန် ရွေ့လျားခြင်းဖြင့် ထောက်ပံ့ပေးသည်။ဤနည်းပညာတွင်၊ အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် ကနဦးလစ်သီယမ်အရင်းအမြစ်အဖြစ်နှင့် အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် လီသီယမ်အတွက် လက်ခံဆောင်ရွက်ပေးသူအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။အပြုသဘောနှင့် အနုတ်လက္ခဏာ တက်ကြွသော ပစ္စည်းများ ပြီးပြည့်စုံမှုနှင့် နီးစပ်သော ဆယ်စုနှစ်များစွာ ရွေးချယ်မှုနှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း၏ ရလဒ်အနေဖြင့် ဓာတုဗေဒဘာသာရပ်အများအပြားကို li-ion ဘက်ထရီများ၏ အမည်အောက်တွင် စုစည်းထားသည်။Lithiated metal oxides သို့မဟုတ် phosphates သည် ပစ္စုပ္ပန်အပြုသဘောဆောင်သောပစ္စည်းများအဖြစ် အသုံးအများဆုံးပစ္စည်းဖြစ်သည်။ဂရပ်ဖိုက်၊သာမက ဂရပ်ဖိုက်/ဆီလီကွန် သို့မဟုတ် လစ်သီယမ် တိုက်တေနီယမ်အောက်ဆိုဒ်များကို အနုတ်လက္ခဏာပစ္စည်းများအဖြစ် အသုံးပြုသည်။

တကယ့်ပစ္စည်းများနှင့် ဆဲလ်ဒီဇိုင်းများဖြင့် လီ-အိုင်းယွန်းနည်းပညာသည် လာမည့်နှစ်များတွင် စွမ်းအင်ကန့်သတ်ချက်သို့ရောက်ရှိရန် မျှော်လင့်ထားသည်။မည်သို့ပင်ဆိုစေကာမူ၊ မကြာသေးမီက ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုများသည် အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေသော တက်ကြွသောပစ္စည်းများ၏ မိသားစုအသစ်များ၏ လက်ရှိကန့်သတ်ချက်များကို သော့ဖွင့်ပေးသင့်သည်။ဤတီထွင်ဆန်းသစ်ထားသောဒြပ်ပေါင်းများသည် လီသီယမ်ကို အပြုသဘောနှင့်အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများတွင် ပိုမိုသိမ်းဆည်းနိုင်ပြီး စွမ်းအင်နှင့် ပါဝါပေါင်းစပ်မှုကို ပထမဆုံးအကြိမ်အဖြစ် ခွင့်ပြုမည်ဖြစ်သည်။ထို့အပြင် ဤဒြပ်ပေါင်းအသစ်များဖြင့် ကုန်ကြမ်းရှားပါးမှုနှင့် ဝေဖန်ပိုင်းခြားမှုများကိုလည်း ထည့်သွင်းစဉ်းစားပါသည်။

သူ့ရဲ့အားသာချက်တွေက ဘာတွေလဲ။

ယနေ့ခေတ်တွင် ခေတ်မီဆန်းသစ်သော သိုလှောင်မှုနည်းပညာများကြားတွင်၊ li-ion ဘက်ထရီနည်းပညာသည် စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆကို အမြင့်ဆုံးအဆင့်ကို ခွင့်ပြုပေးပါသည်။အမြန်အားသွင်းခြင်း သို့မဟုတ် အပူချိန်လည်ပတ်မှုဝင်းဒိုး (-50°C မှ 125°C အထိ) ကဲ့သို့သော စွမ်းဆောင်ရည်များကို ဆဲလ်ဒီဇိုင်းနှင့် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ရွေးချယ်မှုများစွာဖြင့် ကောင်းစွာချိန်ညှိနိုင်သည်။ထို့အပြင်၊ လီ-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် အားသွင်းခြင်း/အားသွင်းသည့် အကြိမ်ပေါင်း ထောင်နှင့်ချီ၍ သက်တမ်းကြာရှည်စွာ စက်ဘီးစီးခြင်းနှင့် စက်ဘီးစီးခြင်း စသည့် အားသာချက်များကို ပြသပါသည်။

ဘယ်အချိန်မှာ မျှော်လင့်နိုင်မလဲ။

အစိုင်အခဲ State ဘက်ထရီများ၏ ပထမမျိုးဆက်မတိုင်မီ အဆင့်မြင့် li-ion ဘက်ထရီ မျိုးဆက်သစ်များကို အသုံးပြုနိုင်မည်ဟု မျှော်လင့်ရသည်။၎င်းတို့သည် Energy Storage Systems ကဲ့သို့သော အပလီကေးရှင်းများတွင် အသုံးပြုရန်အတွက် စံပြဖြစ်ပါလိမ့်မည်။ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲဖြစ်သည်။နှင့် သယ်ယူပို့ဆောင်ရေး (ရေကြောင်းမီးရထားလမ်း၊လေကြောင်းစွမ်းအင်မြင့်မားမှု၊ စွမ်းအားမြင့်မားမှုနှင့် ဘေးကင်းရေးသည် မဖြစ်မနေလိုအပ်သည့် လမ်းကြောင်းမှ ရွေ့လျားနိုင်မှု နှင့် လမ်းပိတ်ခြင်း)။

လစ်သီယမ်-ဆာလဖာ ဘက်ထရီများ

အဲဒါဘာလဲ?

လီ-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများတွင်၊ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများကို အားသွင်းချိန်နှင့် ထုတ်လွှတ်ချိန်တွင် တည်ငြိမ်သောအိမ်ရှင်ဖွဲ့စည်းပုံများအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည့် တက်ကြွသောပစ္စည်းများတွင် သိမ်းဆည်းထားသည်။လီသီယမ်-ဆာလ်ဖာ (Li-S) ဘက္ထရီများတွင် လက်ခံတည်ဆောက်ပုံများ မရှိပါ။အားသွင်းနေစဉ်တွင်၊ လီသီယမ် anode ကို စားသုံးပြီး ဆာလဖာသည် ဓာတုဒြပ်ပေါင်းအမျိုးမျိုးအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားသည်။အားသွင်းနေစဉ်တွင်၊ ပြောင်းပြန်ဖြစ်စဉ်သည်ဖြစ်ပျက်သည်။

သူ့ရဲ့အားသာချက်တွေက ဘာတွေလဲ။

Li-S ဘက်ထရီသည် အလွန်ပေါ့ပါးသော တက်ကြွသောပစ္စည်းများကို အသုံးပြုသည်- အပြုသဘောလျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် ဆာလဖာနှင့် အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် သတ္တုလစ်သီယမ်။ထို့ကြောင့် ၎င်း၏သီအိုရီအရ စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆမှာ လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းထက် လေးဆပိုမိုမြင့်မားသည်။အဲဒါက လေကြောင်းနဲ့ အာကာသစက်မှုလုပ်ငန်းအတွက် သင့်လျော်ပါတယ်။

Saft သည် solid state electrolyte ကို အခြေခံ၍ အလားအလာအရှိဆုံး Li-S နည်းပညာကို ရွေးချယ်ပြီး နှစ်ခြိုက်ခဲ့သည်။ဤနည်းပညာလမ်းကြောင်းသည် အလွန်မြင့်မားသော စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ၊ တာရှည်ခံမှုကို ယူဆောင်လာပြီး Li-S (limited life, high self discharge, …) ၏ အဓိကအားနည်းချက်များကို ကျော်လွှားသည်။

ထို့အပြင်၊ ဤနည်းပညာသည် ၎င်း၏သာလွန်သော gravimetric စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆကြောင့် (Wh/kg တွင် အစုရှယ်ယာ +30%) ကြောင့် အစိုင်အခဲ state lithium-ion အား ဖြည့်စွက်ပေးပါသည်။

ဘယ်အချိန်မှာ မျှော်လင့်နိုင်မလဲ။

နည်းပညာဆိုင်ရာ အတားအဆီးများကို ကျော်လွှားပြီးဖြစ်၍ ရင့်ကျက်မှုအဆင့်သည် အတိုင်းအတာအပြည့် ရှေ့ပြေးပုံစံများဆီသို့ အလွန်လျင်မြန်စွာ တိုးတက်လျက်ရှိသည်။

ကြာရှည်စွာဘက်ထရီသက်တမ်းလိုအပ်သော application များအတွက်၊ ဤနည်းပညာသည် solid state lithium-ion ပြီးနောက်စျေးကွက်သို့ရောက်ရှိရန်မျှော်လင့်ရသည်။

Solid STATE ဘက်ထရီများ

အဲဒါဘာလဲ?

Solid State ဘက်ထရီများသည် နည်းပညာဆိုင်ရာ ပါရာဒိုင်းအပြောင်းအလဲကို ကိုယ်စားပြုသည်။ခေတ်မီ လီ-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများတွင်၊ အိုင်းယွန်းများသည် အီလက်ထရုဒ်တစ်ခုမှ အခြားလျှပ်ကူးပစ္စည်းအရည်များကိုဖြတ်ကာ (အိုင်ယွန်စီးကူးမှုဟုလည်းခေါ်သည်)။All-solid state ဘက်ထရီများတွင်၊ အရည် electrolyte အား အစိုင်အခဲဒြပ်ပေါင်းတစ်ခုဖြင့် အစားထိုးသော်လည်း ၎င်းအတွင်း လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများ ရွှေ့ပြောင်းရန် ခွင့်ပြုသည်။ဤအယူအဆသည် အသစ်နှင့် ဝေးကွာသော်လည်း လွန်ခဲ့သည့် 10 နှစ်အတွင်း - ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းတွင် ပြင်းပြင်းထန်ထန် သုတေသနပြုမှုကြောင့် - အရည်အီလက်ထရိုက်ကဲ့သို့ အလွန်မြင့်မားသော အိုင်ယွန်းလျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းရှိသော မိသားစုသစ်များကို ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့ပြီး ဤအထူးသဖြင့် နည်းပညာဆိုင်ရာ အတားအဆီးကို ကျော်လွှားနိုင်စေခဲ့သည်။

ဒီနေ့၊စိတ်ချသုတေသနနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေး ကြိုးပမ်းအားထုတ်မှုတွင် အဓိကပစ္စည်း အမျိုးအစား ၂ မျိုးဖြစ်သည့် ပိုလီမာများနှင့် ဓာတုဗေဒဂုဏ်သတ္တိများ ပေါင်းစပ်လုပ်ဆောင်နိုင်မှု၊ တည်ငြိမ်မှု၊ လျှပ်ကူးနိုင်မှုစသည့် ရူပဗေဒ-ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများ ပေါင်းစပ်မှုကို ရည်ရွယ်သည်။

သူ့ရဲ့အားသာချက်တွေက ဘာတွေလဲ။

ပထမကြီးမားသောအားသာချက်မှာ ဆဲလ်နှင့်ဘက်ထရီအဆင့်များတွင် လုံခြုံစိတ်ချရမှု သိသိသာသာတိုးတက်လာခြင်းဖြစ်သည်- အစိုင်အခဲအီလက်ထရွန်းများသည် ၎င်းတို့၏အရည်များနှင့်မတူဘဲ အပူပေးသောအခါတွင် မီးလောင်လွယ်ခြင်းမဟုတ်ပါ။ဒုတိယ၊ ၎င်းသည် ဆန်းသစ်တီထွင်ထားသော၊ ဗို့အားမြင့်ပစ္စည်းများကို အသုံးပြုရန်၊ ပိုမိုကောင်းမွန်သော၊ ပေါ့ပါးသောဘက်ထရီများကို ပိုမိုကောင်းမွန်သော သိုလှောင်မှုဘဝဖြင့် အသုံးပြုနိုင်စေရန် ခွင့်ပြုထားသည်။ထို့အပြင်၊ စနစ်အဆင့်တွင်၊ ၎င်းသည် ရိုးရှင်းသော စက်ပြင်များအပြင် အပူပိုင်းနှင့် ဘေးကင်းရေး စီမံခန့်ခွဲမှုကဲ့သို့သော အားသာချက်များကို ဆောင်ကြဉ်းလာမည်ဖြစ်သည်။

ဘက်ထရီများသည် မြင့်မားသော ပါဝါ-အလေးချိန်အချိုးကို ပြသနိုင်သောကြောင့် ၎င်းတို့သည် လျှပ်စစ်ကားများတွင် အသုံးပြုရန် စံပြဖြစ်နိုင်သည်။

ဘယ်အချိန်မှာ မျှော်လင့်နိုင်မလဲ။

နည်းပညာတိုးတက်မှု ဆက်လက်ရှိနေသည်နှင့်အမျှ အစိုင်အခဲနိုင်ငံတော်ဘက်ထရီ အမျိုးအစားများစွာသည် ဈေးကွက်သို့ရောက်ရှိလာဖွယ်ရှိသည်။ပထမတစ်မျိုးမှာ ဂရပ်ဖိုက်အခြေခံ anodes ပါသည့် ခိုင်မာသောပြည်နယ်ဘက်ထရီများဖြစ်ပြီး ပိုမိုကောင်းမွန်သော စွမ်းအင်စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ဘေးကင်းမှုကို ယူဆောင်လာမည်ဖြစ်သည်။အချိန်တန်သော်၊ သတ္တုလစ်သီယမ် anode ကို အသုံးပြု၍ ပိုမိုပေါ့ပါးသော အစိုင်အခဲအခြေအနေဘက်ထရီနည်းပညာများသည် စီးပွားဖြစ်ရရှိနိုင်သင့်သည်။