Baxış sayı: 0 Müəllif: Sayt redaktoru Nəşr vaxtı: 23-03-2023 Mənşə: Sayt
Litium batareyalarının kommersiya zənciri kifayət qədər tam böyüyür, eləcə də elektrokimyəvi enerjinin saxlanması sahəsində kifayət qədər yüksək nisbətdə yaşayır. Litium-ion batareyaların inkişaf təlimatları ümumiyyətlə mövcud innovasiyalara və sənaye zəncirlərinə əsaslanan daha təhlükəsiz, əlavə etibarlı, eləcə də aşağı qiymətli batareyaları axtarmaq üçündür. texnoloji inkişaf.
Mənbədən istifadə baxımından, inkişaf təlimatları əsasən litium ehtiyatlarının hasilatına, eləcə də bərpa innovasiyasına yönəldilmişdir. Litium ionlarının zənginləşdirilməsini artırmaq üçün bunun üçün əlavə sadələşdirilmiş proses və materialların parçalanmasının daha yüksək performanslı adsorbsiya istiqamətində böyüməsi tələb olunur. İon mübadiləsi adsorbsiya və membran təbəqələrinin ayrılması üsulları üstünlüklərə malikdir.
Adsorbsiya üsulu: Aşağı litium fokuslu duz gölləri üçün uyğundur. Litium ionlarının parçalanmasına nail olmaq üçün əsasən litium ionları üçün müəyyən adsorbsiya qabiliyyətinə malik adsorbentlərdən asılıdır. Alüminium əsaslı adsorbentlər hazırda nisbətən yetkindirlər, lakin çoxlu su sərf edirlər. Gələcək texnoloji transformasiyanın istiqaməti əsasən su istehlakını azaltmaqdır
Membran təbəqəsinin parçalanması üsulu: Bu gün sənaye tətbiqi üçün ən aktiv prosedurlardan biridir. Stresslə, membran təbəqəsinin ehtiyatlı parçalanma funksiyası qidalandırıcı mayenin müxtəlif elementlərini ayırmaq üçün istifadə olunur. Əsas membran materiallarının seçimidir. Duz göllərindən litiumun çıxarılması üçün membran təbəqəsi materialları əsasən üzvi membranlardır və Çinin üzvi membranları idxal alternativinin tədricən tanınması mərhələsindədir.
Əlverişli elektrod materialları baxımından, enerji sıxlığının yavaş-yavaş artırılması, litium əlavələri və digər üsullarla təşviq edilə bilən litium dəmir fosfat əlverişli elektrodlarının böyümə tendensiyasıdır.
Litium əlavəsi, həmçinin pre-litiyləşdirmə adlanır, yüksək litium veb məzmunlu materialı birbaşa akkumulyator məhsulu sisteminə daxil edir, həmçinin maddəni litium ionlarını düzgün şəkildə sərbəst buraxır, aktiv litium itkisini kompensasiya edir, həmçinin batareyanın real gücünün qalınlığını və ömrünü artırır.
Müsbət elektrod litium əlavəsi proseduru kifayət qədər tam inkişaf etmişdir. Litium əlavələri texnologiyasının tətbiqindən sonra litium-dəmir fosfat batareyalarının güc qalınlığının təxminən 20% 60 artması gözlənilir. Hazırda biznes geniş miqyaslı istehsal həyata keçirib və yaxın 3-5 ildə istehsal gücünün buraxılacağı gözlənilir.
Mənfi elektrod materiallarına gəldikdə, gələcək inkişaf nümunəsi əsasən yüksək spesifik qabiliyyətə malik karbon-silikon kompozit məhsullara yönəldilmişdir. Təmiz silisium materialları hesablama zamanı, eləcə də buraxılma zamanı həcm inkişafına meyllidir, lakin karbon materialları kiçik həcm dəyişikliklərinin üstünlüklərinə malikdir. Nəticədə, sənayeləşmənin hazırkı böyümə istiqaməti, silikon karbon mənfi elektrodları yaratmaq üçün karbon materiallarını birbaşa silikona təqdim etməkdir.
Bu prosedur mənfi elektrodun detal qabiliyyətini artıra bilər və eyni zamanda silisiumun doldurulma və boşalma zamanı həcminin dəyişməsini azalda bilər. Bu gün iş silikon-karbon anodlarında aşqarlanmış silisiumun miqdarı əsasən 10%-dən aşağı sadalanır, həmçinin xüsusi qabiliyyət 400-700mAh/q arasındadır. Karbon-silikon anodun dəstəkləyici kommersiya zənciri tədricən yetkinləşmişdir61 və növbəti 2-3 il ərzində istehsal gücünün buraxılması gözlənilir.
Diafraqmalara gəldikdə, inkişaf modası əsasən hazırlıq proseduruna, eləcə də innovasiya artımına diqqət yetirir. Litium dəmir fosfat quru proses diafraqmalarından yaş proses diafraqmalarına qədər qurulmağa meyllidir; Təhlükəsizliyi və təhlükəsizliyi artırmaq üçün, yaş prosesli diafraqmalarda keramika bitirmə əlavə texniki texnologiya təlimatıdır.
Elektrolitlər baxımından batareyaların təhlükəsizliyini və sabitliyini artırmaq gələcək istiqamətdir.
Maye elektrolit baxımından LiFSI əla tətbiq perspektivinə malikdir. LiFSI iki şəkildə elektrolit litium duzu kimi istifadə edilə bilər. O, LiPF6-LiFSI qarışıq litium duzunu hazırlamaq üçün əsas litium duzu əlavəsi kimi istifadə edilə bilər, həmçinin saf LiFSI litium duzu LiPF6-nı əvəz edə bilər.
Hal-hazırda, LiFSI lokalizasiyaya nail olub və hazırda kiçik partiya istehsalı mərhələsindədir. Gələcəkdə o, qiymətləri əsasən avtomatlaşdırma yolu ilə aşağı salacaq.
Bərk dövlət batareyaları bərk elektrolitlərdən istifadə edən litium-ion batareyalara aiddir. İş prinsipi baxımından bərk hallı litium batareyaları adi litium batareyalardan heç bir fərqi yoxdur. Enerji saxlama sistemləri üçün bərk hallı litium batareyaların ən əhəmiyyətli faydalarından biri təhlükəsizlikdir. Bərk elektrolitlər yanğına davamlılıq, eləcə də asan qablaşdırma üstünlüklərinə malikdir, həmçinin batareyaların güc qalınlığını əlavə olaraq artıra bilər. Bundan əlavə, bərk elektrolit yüksək mexaniki dözümlülüyünə malikdir və bu, velosiped sürərkən maye litium metal batareyalara litium dendritlərin nüfuz etməsinin qarşısını uğurla ala bilir və yüksək enerji sıxlığına malik litium metal batareyaları yaratmağı mümkün edir. Nəticə etibarilə, bütün bərk dövlət litium batareyaları litium-ion batareyaları üçün uyğun inkişaf istiqamətidir.
Buna baxmayaraq, qeyd etmək lazımdır ki, bərk cisimli batareyalarda texniki yeniliyə nail olmaq üçün materialşünaslıqda hələ də 2 böyük çətinlik var. Biri litium metal mənfi elektrod problemi, digəri isə bərk elektrolit və həmçinin müsbət-mənfi istifadəçi interfeysinin nasazlığıdır.
Güclü elektrolitin özü elektrolitdən, eləcə də separatordan daha böyük olduğundan, müsbət elektrod sistemi dəyişməyib. Bu səbəbdən, litium sıxlığını qrafitdən 10 dəfə çox saxlaya bilən litium metal əlverişsiz elektroddan istifadə etməklə kütlə enerji sıxlığını aşmağa nail olmaq62.
Mənfi elektrod kimi litium polad olan bütün bərk dövlət litium batareyaları üçün batareyada litium dendritlərin artımını nəzərə almaq lazımdır. Bərk elektrolitlərdə dendrit artımı maye elektrolitlərə nisbətən daha mürəkkəb və müxtəlifdir, müxtəlif fiziki və həmçinin kimyəvi yaşayış və ya kommersiya xüsusiyyətlərini qarışdırır. təyin edilsə də, dəqiq cihaz hələ də gözlənilməzdir.
İkincisi, bərk elektrolit, eləcə də əlverişli və əlverişsiz elektrodlar arasındakı interfeysin pozulmasıdır. Güclü elektrolitdə olan təbii olmayan elektrolit və həmçinin litium metalı arasında olan yoxsulların təmasda olması yüksək faza müqavimətinə və həmçinin qeyri-bərabər cərəyan dövriyyəsinə səbəb olacaq, polimer elektrolitinin ərazinin temperaturu səviyyəsində interfeysdə sabit fiziki və həmçinin kimyəvi yaşayış xüsusiyyətlərini qorumaq qabiliyyəti kifayət deyil.
İkisi, elektrolit interfeysinin sabitliyinə təsir edərək, bütün bərk vəziyyətdə olan litium batareyaların uzun dövriyyə müddətinə təsir göstərir. Bərk hallı batareyaların tədqiqi 40 illik tarixə malikdir. Hələ təkrarlanmayan texniki məsələlərlə yanaşı, sənaye zəncirinin mövcud litium-ion batareyaları ilə uyğunluğu çox azdır. Nəticə etibarilə, bərk hallı litium polad batareyalar litium batareyaların ideal forması olsa da, böyük istehsala nail olmaq üçün texnoloji darboğazları aşmaq və həmçinin ticarət zəncirlərinin qurulmasını dəstəkləmək üçün daha çox vaxt sərf etmək vacibdir.
