Дөньяга күбрәк көч кирәк, яхшырак чиста һәм яңартыла торган формада.Безнең энергия саклау стратегияләре хәзерге вакытта литий-ион батарейкалары белән формалашкан - мондый технологиянең иң кырында - ләкин алдагы елларда без нәрсә көтә алабыз?
Әйдәгез, батарея нигезләреннән башлыйк.Батарея - бер яки берничә күзәнәк пакеты, аларның һәрберсендә уңай электрод (катод), тискәре электрод (анод), сепаратор һәм электролит бар.Моның өчен төрле химик матдәләр һәм материаллар куллану батарейканың үзлекләренә тәэсир итә - ул күпме энергия саклый һәм чыгара ала, күпме көч бирә ала яки ничә тапкыр чыгарыла һәм тулыландырыла ала (велосипед сыйдырышлыгы дип тә атала).
Батарея компанияләре арзанрак, тыгызрак, җиңелрәк һәм көчлерәк химия табу өчен гел эксперимент ясыйлар.Без Патрик Бернард белән сөйләштек - Saft тикшеренүләр директоры, ул өч яңа батарея технологиясен трансформатив потенциал белән аңлатты.
Я NEWА ГЕНЕРА LИЯ ЛИТИУМ-ИОН Батареялары
Нәрсә бу?
Литий-ион (ли-ион) батарейкаларында, литий ионнарының уңайдан тискәре электродка электролит аша хәрәкәте белән энергия саклау һәм чыгару тәэмин ителә.Бу технологиядә уңай электрод литий чыганагы һәм тискәре электрод литий хуҗасы булып эшли.Берничә химия заводы ли-ион батарейкалары исеме астында җыела, дистә еллар дәвамында сайлау һәм оптимизация нәтиҗәсендә уңай һәм тискәре актив материалларны камилләштерүгә якын.Литиатланган металл оксидлары яки фосфатлар - хәзерге уңай материаллар буларак кулланыла торган иң еш материал.Тискәре материал буларак графит, ләкин шулай ук графит / кремний яки лититланган титан оксидлары кулланыла.
Факттагы материаллар һәм күзәнәк конструкцияләре белән ли-ион технологиясе киләсе елларда энергия чикләренә җитәр дип көтелә.Шуңа да карамастан, актив материалларның яңа гаиләләренең күптән түгел ачылганнары хәзерге чикләрне ачарга тиеш.Бу инновацион кушылмалар күбрәк литийны уңай һәм тискәре электродларда саклый ала һәм беренче тапкыр энергия белән көчен берләштерергә мөмкинлек бирәчәк.Моннан тыш, бу яңа кушылмалар белән чималның кытлыгы һәм критикасы да исәпкә алына.
Аның нинди өстенлекләре бар?
Бүгенге көндә, иң заманча саклау технологияләре арасында, ли-ион батарея технологиясе иң югары энергия тыгызлыгын тәэмин итә.Тиз корылма яки температураның эш тәрәзәсе (-50 ° C дан 125 ° C га кадәр) кебек спектакльләр күзәнәк дизайны һәм химия предприятияләре белән яхшы көйләнергә мөмкин.Моннан тыш, ли-ион батарейкалары өстәмә өстенлекләрне күрсәтәләр, мәсәлән, үз-үзен аз җибәрү, бик озын гомер һәм велосипедта чыгыш ясау, гадәттә меңләгән зарядлау / агызу циклы.
Кайчан без аны көтә алабыз?
Яңа буын алдынгы ли-ион батарейкалары беренче буын каты дәүләт батарейкаларына кадәр урнаштырылыр дип көтелә.Алар Энергия Саклау Системалары кебек кушымталарда куллану өчен идеаль булачакяңартыла торган әйберләрһәм транспорт (диңгез, тимер юллар,авиацияһәм юл хәрәкәтеннән читтә) югары энергия, югары көч һәм куркынычсызлык мәҗбүри.
Литий-Сульфур батареялары
Нәрсә бу?
Ли-ион батарейкаларында литий ионнары корылма һәм агызу вакытында тотрыклы хуҗа структурасы булып эшләүче актив материалларда саклана.Литий-күкерт (Li-S) батарейкаларында хуҗа структуралары юк.Агып чыкканда, литий анод кулланыла һәм күкерт төрле химик кушылмаларга әверелә;зарядлау вакытында кире процесс була.
Аның нинди өстенлекләре бар?
Li-S батареясы бик җиңел актив материаллар куллана: уңай электродта күкерт һәм тискәре электрод буларак металл литий.Шуңа күрә аның теоретик энергия тыгызлыгы гадәттән тыш югары: литий-ионнан дүрт тапкыр зуррак.Бу аны авиация һәм космик тармаклар өчен бик яхшы итә.
Saft каты дәүләт электролитына нигезләнеп иң перспективалы Li-S технологиясен сайлап алды һәм хуплады.Бу техник юл бик югары энергия тыгызлыгын, озын гомер китерә һәм Li-S сыеклыгының төп җитешсезлекләрен җиңә (чикләнгән гомер, югары үз-үзеңне зарарлау,…).
Моннан тыш, бу технология каты дәүләт литий-ионына өстәмә гравиметрик энергия тыгызлыгы аркасында өстәмә (Wh / kg куркыныч астында + 30%).
Кайчан без аны көтә алабыз?
Төп технология киртәләре инде җиңелде һәм җитлеккәнлек дәрәҗәсе тулы масштаблы прототипларга таба бик тиз үсә.
Озын батарея гомерен таләп иткән кушымталар өчен бу технология базарга каты дәүләт литий-ионыннан соң барып җитәр дип көтелә.
Каты дәүләт батареялары
Нәрсә бу?
Каты дәүләт батарейкалары технология ягыннан парадигма сменасын күрсәтә.Хәзерге ли-ион батарейкаларында ионнар бер электродтан икенчесенә сыек электролит аша күчә (шулай ук ион үткәрүчәнлеге дип атала).Барлык каты дәүләт батарейкаларында сыек электролит каты кушылма белән алыштырыла, ләкин литий ионнары аның эчендә күченергә мөмкинлек бирә.Бу концепция яңа түгел, ләкин соңгы 10 елда - бөтендөнья интенсив тикшеренүләре ярдәмендә - каты электролитларның яңа гаиләләре бик югары ион үткәрүчәнлеге белән, сыек электролитка охшаган, бу технологик киртәне җиңәргә мөмкинлек биргән.
Бүген,СакТикшеренү һәм үсеш тырышлыгы 2 төп материаль төргә юнәлтелгән: полимерлар һәм органик булмаган кушылмалар, эшкәртү, тотрыклылык, үткәрүчәнлек кебек физик-химик үзлекләрнең синергиясенә юнәлтелгән…
Аның нинди өстенлекләре бар?
Беренче зур өстенлек - күзәнәк һәм батарея дәрәҗәсендә куркынычсызлыкның сизелерлек яхшыруы: каты электролитлар җылытылганда янмый, сыек хезмәттәшләреннән аермалы буларак.Икенчедән, ул инновацион, югары көчәнешле югары сыйдырышлы материаллар кулланырга рөхсәт итә, тыгызрак, җиңелрәк батарейкаларны саклану срогы яхшырак, үз-үзеңне агызу нәтиҗәсендә.Моннан тыш, система дәрәҗәсендә ул гадиләштерелгән механика, җылылык һәм куркынычсызлык белән идарә итү кебек өстәмә өстенлекләр китерәчәк.
Батарейкалар зур көч-авырлык коэффициентын күрсәтә алганлыктан, алар электр машиналарында куллану өчен идеаль булырга мөмкин.
Кайчан без аны көтә алабыз?
Технологик прогресс дәвам иткәндә, бик каты дәүләт батарейкаларының берничә төре базарга чыгарга мөмкин.Беренчесе графитка нигезләнгән анодлар белән каты дәүләт батареялары булачак, энергиянең эффективлыгын һәм куркынычсызлыгын китерәчәк.Вакыт узу белән, металл литий анод ярдәмендә җиңелрәк каты дәүләт батарея технологияләре коммерцияле булырга тиеш.
Пост вакыты: Август-03-2022