Dünýä has güýçli, has gowusy arassa we täzelenip boljak görnüşde zerur.Energiýa tygşytlaýyş strategiýalarymyz häzirki wagtda şeýle tehnologiýanyň iň soňky nokady bolan litiý-ion batareýalary bilen emele gelýär - ýöne ýakyn ýyllarda nämä garaşyp bileris?
Käbir batareýa esaslaryndan başlalyň.Batareýa bir ýa-da birnäçe öýjükden ybarat bolup, olaryň hersinde polo positiveitel elektrod (katod), otrisatel elektrod (anod), bölüji we elektrolit bar.Munuň üçin dürli himiki serişdeleri we materiallary ulanmak batareýanyň häsiýetlerine täsir edýär - näçe energiýa saklap we çykaryp bilýär, näçe güýç berip bilýär ýa-da näçe gezek zarýad berip we zarýad berip bilýär (welosiped kuwwaty hem diýilýär).
Batareýa kompaniýalary arzan, has dykyz, ýeňil we has güýçli himiýa kärhanalaryny tapmak üçin yzygiderli synag edýärler.Üç sany täze batareýa tehnologiýasyny üýtgeýän potensialy bilen düşündirýän Saft gözleg müdiri Patrik Bernard bilen söhbetdeş bolduk.
T NEWZE GENERATION LITIUM-ION BATERI .ALARY
Bu näme?
Lityum-ion (li-ion) batareýalarynda litiý ionlarynyň polo positiveitelden otrisatel elektroda elektrolitiň üsti bilen hereketi bilen energiýa saklanylyşy we goýberilmegi üpjün edilýär.Bu tehnologiýada polo positiveitel elektrod başlangyç litiý çeşmesi, negatiw elektrod bolsa litiýiň eýesi hökmünde çykyş edýär.Birnäçe himiýa kärhanasy, onýyllyklaryň dowamynda polo positiveitel we otrisatel işjeň materiallaryň kämillik derejesine ýakyn saýlama we optimizasiýa netijesinde li-ion batareýalarynyň ady bilen ýygnalýar.Litirlenen metal oksidleri ýa-da fosfatlar häzirki polo positiveitel materiallar hökmünde ulanylýan iň köp ýaýran materialdyr.Negativearamaz material hökmünde grafit, ýöne grafit / kremniý ýa-da litiý titanium oksidleri hem ulanylýar.
Hakyky materiallar we öýjük dizaýnlary bilen li-ion tehnologiýasy ýakyn ýyllarda energiýa çägine ýeter diýlip garaşylýar.Şeýle-de bolsa, bozujy işjeň materiallaryň täze maşgalalarynyň soňky açyşlary häzirki çäkleri açmalydyr.Bu innowasiýa birleşmeleri has köp litiý polo positiveitel we otrisatel elektrodlarda saklap biler we ilkinji gezek energiýa bilen güýji birleşdirmäge mümkinçilik berer.Mundan başga-da, bu täze birleşmeler bilen çig malyň ýetmezçiligi we möhümligi hem göz öňünde tutulýar.
Onuň artykmaçlyklary näme?
Häzirki wagtda iň häzirki zaman saklaýyş tehnologiýalarynyň arasynda li-ion batareýa tehnologiýasy iň ýokary energiýa dykyzlygyna mümkinçilik berýär.Çalt zarýad ýa-da temperatura işleýiş penjiresi (-50 ° C-den 125 ° C çenli) ýaly çykyşlar öýjük dizaýnynyň we himiýa önümleriniň köp görnüşi bilen gowy düzülip bilner.Mundan başga-da, li-ion batareýalary gaty pes öz-özüni akdyrmak we gaty uzak ömür sürmek we tigir sürmek ýaly goşmaça artykmaçlyklary görkezýär, adatça müňlerçe zarýad bermek / zarýad bermek sikli.
Haçan garaşyp bileris?
Öňdebaryjy li-ion batareýalarynyň täze nesli gaty döwlet batareýalarynyň birinji neslinden öň ýerleşdirilmegine garaşylýar.Energiýa saklaýyş ulgamlary ýaly programmalarda ulanmak üçin amatly bolartäzelenýän çeşmelerwe transport (deňiz, demir ýollar,awiasiýawe ýokary hereket, ýokary güýç we howpsuzlyk hökmany bolan ýerlerde.
LITIUM-SULFUR BATERI .ALARY
Bu näme?
Li-ion batareýalarynda litiý ionlary zarýad we zarýad wagtynda durnukly kabul ediji gurluş hökmünde hereket edýän işjeň materiallarda saklanýar.Lityum-kükürt (Li-S) batareýalarynda kabul ediji gurluş ýok.Zyňylanda litiý anody sarp edilýär we kükürt dürli himiki birleşmelere öwrülýär;zarýad berlende ters proses bolýar.
Onuň artykmaçlyklary näme?
Li-S batareýasy örän ýeňil işjeň materiallary ulanýar: polo positiveitel elektrodda kükürt we negatiw elektrod hökmünde metal litiý.Şonuň üçin teoretiki energiýa dykyzlygy adatdan daşary ýokary: litiý-iondan dört esse uly.Bu awiasiýa we kosmos pudaklary üçin amatly bolýar.
Saft, berk elektrolitlere esaslanýan iň geljegi uly Li-S tehnologiýasyny saýlady we makullady.Bu tehniki ýol örän ýokary energiýa dykyzlygyny, uzak ömri getirýär we suwuk esasly Li-S-iň esasy kemçiliklerini ýeňip geçýär (çäkli ömri, ýokary öz-özüni güýçlendirmek,…).
Mundan başga-da, bu tehnologiýa iň ýokary grawimetriki energiýa dykyzlygy (Wh / kg-da + 30%) sebäpli gaty berk litiý-ionyň üstüni ýetirýär.
Haçan garaşyp bileris?
Esasy tehnologiýa päsgelçilikleri eýýäm ýeňip geçdi we kämillik derejesi doly göwrümli prototiplere tarap çalt ösýär.
Uzak batareýanyň ömrüni talap edýän programmalar üçin bu tehnologiýa gaty berk litiý-iondan soň bazara çykar diýlip garaşylýar.
DÖWLET DÖWLET BATERI .ALARY
Bu näme?
Gaty döwlet batareýalary tehnologiýa nukdaýnazaryndan paradigma çalşygyny görkezýär.Häzirki zaman li-ion batareýalarynda ionlar bir elektroddan beýlekisine suwuk elektrolitden geçýär (ion geçirijiligi hem diýilýär).Gaty gaty batareýalarda suwuk elektrolit gaty birleşme bilen çalşylýar, muňa garamazdan litiý ionlarynyň içinde hereket etmegine mümkinçilik berýär.Bu düşünje täze däl, ýöne soňky 10 ýylda - dünýädäki intensiw gözlegleriň netijesinde gaty elektrolitleriň täze maşgalalary, bu aýratyn tehnologiki päsgelçiligi ýeňip geçmäge mümkinçilik berýän suwuk elektrolitlere meňzeş gaty ýokary ion geçirijiligi bilen tapyldy.
Şu gün,SaftGözleg we ösüş tagallalary 2 esasy material görnüşine gönükdirilýär: polimerler we organiki däl birleşmeler, gaýtadan işlemek, durnuklylyk, geçirijilik ýaly fiziki-himiki häsiýetleriň sinergiýasyny maksat edinýär…
Onuň artykmaçlyklary näme?
Ilkinji uly artykmaçlyk öýjük we batareýa derejesinde howpsuzlygyň ep-esli gowulaşmagydyr: suwuk elektrolitler suwuk kärdeşlerinden tapawutlylykda gyzdyrylanda ýanmaz.Ikinjiden, innowasiýa, ýokary woltly ýokary kuwwatly materiallary ulanmaga rugsat berýär, öz-özüni akdyrmagyň peselmegi netijesinde has dykyz, has ýeňil batareýalary has amatly ömri bilen üpjün edýär.Mundan başga-da, ulgam derejesinde ýönekeý mehanika, ýylylyk we howpsuzlygy dolandyrmak ýaly goşmaça artykmaçlyklar getirer.
Batareýalar ýokary güýç-agram derejesini görkezip bilýändigi sebäpli, elektrik ulaglarynda ulanmak üçin amatly bolup biler.
Haçan garaşyp bileris?
Tehnologiki ösüşiň dowam etmegi bilen gaty berk döwlet batareýalarynyň birnäçe görnüşi bazara çykar.Birinjisi, grafit esasly anodlar bilen berk döwlet batareýalary bolup, energiýa öndürijiligini we howpsuzlygyny ýokarlandyrar.Wagtyň geçmegi bilen, metal litiý anodyny ulanyp, has ýeňil döwlet batareýa tehnologiýalary söwda taýdan elýeterli bolmaly.
Iş wagty: Awgust-03-2022