Преглеждания: 0 Автор: Редактор на сайта Време на публикуване: 2023-03-23 Произход: сайт
Търговската верига на литиеви батерии е сравнително напълно развита, както и обитава доста висок дял в областта на електрохимичното пространство за съхранение на енергия. Инструкциите за разработване на литиево-йонни батерии обикновено са да се търсят по-безопасни, изключително надеждни, както и евтини батерии въз основа на съществуващи иновации, както и индустриални вериги. технологично развитие.
По отношение на използването на източника, инструкциите за разработка са фокусирани главно върху добива на литиеви ресурси, както и върху иновациите за възстановяване. За да се подобри обогатяването на литиеви йони, това изисква допълнително опростен процес и нарастване на разделянето на материали в посока на по-висока производителност на адсорбция. Йонообменната адсорбция и техниките за разделяне на мембранния слой имат предимства.
Метод на адсорбция: Подходящ е за солени езера с ниско съдържание на литий. Това зависи най-вече от адсорбенти с определен адсорбционен капацитет за литиеви йони, за да се постигне разделяне на литиевите йони. Адсорбентите на базата на алуминий са сравнително зрели в момента, но консумират много вода. Посоката на бъдещата технологична трансформация е най-вече намаляване на потреблението на вода
Метод за разделяне на мембранен слой: Това е една от най-активните процедури за индустриално приложение днес. При напрежение функцията за внимателно разделяне на мембранния слой се използва за разделяне на различни елементи от захранващата течност. Основният е изборът на мембранни материали. Материалите на мембранния слой за извличане на литий от солени езера са предимно органични мембрани, а органичните мембрани на Китай са в етап на постепенно разпознаване на алтернатива за внос.
По отношение на благоприятните електродни материали, бавното повишаване на енергийната плътност е тенденцията на растеж на благоприятните електроди с литиево-железен фосфат, което може да бъде насърчено от литиеви добавки, а също и от други техники.
Добавянето на литий, наричано също предварително литиране, въвежда материал с високо съдържание на литиева мрежа направо в продуктовата система на батерията, както и кара веществото да освобождава правилно литиеви йони, компенсира загубата на активен литий, както и да увеличи реалната дебелина на мощността, както и цикъла на живота на батерията.
Процедурата за добавяне на литий с положителен електрод е доста развита. След въвеждането на технологията за литиеви добавки се очаква дебелината на мощността на литиево-железните фосфатни батерии да се повиши с около 20% 60. Понастоящем бизнесът е извършил мащабно производство и се очаква производственият капацитет да бъде освободен през следващите 3-5 години.
По отношение на материалите за отрицателни електроди, бъдещият модел на напредък е фокусиран главно върху въглеродно-силициеви композитни продукти с висока специфична способност. Чистите силициеви материали са склонни към увеличаване на обема по време на фактуриране, както и при освобождаване, но въглеродните материали имат предимствата на малки промени в обема. В резултат на това настоящата посока на растеж на индустриализацията е въглеродните материали да се представят направо в силиций, за да се образуват противодействащи на силициев въглерод електроди.
Тази процедура може да подобри детайлната способност на отрицателния електрод и в същото време да намали промяната на обема на силиций по време на зареждане, както и по време на разреждане. Днес количеството силиций, добавено в бизнес силициево-въглеродните аноди, е най-вече под 10%, както и конкретната способност е между 400-700mAh/g. Поддържащата търговска верига от въглеродно-силициев анод постепенно се разви61 и се очаква да освободи производствен капацитет през следващите 2-3 години.
По отношение на диафрагмите модата за развитие се фокусира главно върху процедурата за подготовка, както и върху растежа на иновациите. Литиево-железният фосфат има тенденция да се установява от диафрагми за сух процес към диафрагми за мокър процес; за да се повиши безопасността и сигурността, керамичното покритие върху диафрагми с мокър процес е допълнителна техническа инструкция.
По отношение на електролитите, подобряването на безопасността, както и стабилността на батериите е бъдещата посока.
По отношение на течния електролит LiFSI има отлична перспектива за приложение. LiFSI може да се използва като електролитна литиева сол по два начина. Може да се използва като основна добавка на литиева сол за разработване на смесена литиева сол LiPF6-LiFSI, а също и чиста литиева сол LiFSI може да замени LiPF6.
В момента LiFSI е постигнал локализация, както и в момента е в етап на производство на малки партиди. В бъдеще ще намали цените най-вече чрез автоматизация.
Батериите в твърдо състояние се отнасят за литиево-йонни батерии, използващи електролити в твърдо състояние. По отношение на принципа на работа, твърдотелните литиеви батерии не се различават от типичните литиеви батерии. За системите за съхранение на енергия едно от най-значимите предимства на твърдотелните литиеви батерии е безопасността. Електролитите в твърдо състояние имат предимствата на забавяне на огъня, както и лесно опаковане, както и могат допълнително да увеличат мощността на батериите. В допълнение, твърдият електролит има висока механична издръжливост, която може успешно да предотврати проникването на литиеви дендрити в течни литиево-метални батерии по време на колоездене, което прави възможно създаването на литиево-метални батерии с висока енергийна плътност. Следователно изцяло твърдотелните литиеви батерии са подходяща посока за развитие на литиево-йонните батерии.
Въпреки това, трябва да се отбележи, че за да се постигне техническа иновация в твърдотелните батерии, все още има 2 големи трудности в науката за материалите. Единият е проблемът с литиево-металния неблагоприятен електрод, а другият е повредата на електролита в твърдо състояние, както и положително-отрицателния потребителски интерфейс.
Тъй като самият силен електролит е по-голям от електролита, както и от сепаратора, системата от положителни електроди не се е променила. Поради тази причина, за да се постигне надминаването на масовата енергийна плътност, само чрез използване на литиев метален неблагоприятен електрод, който може да съхранява литиева плътност около 10 пъти по-голяма от тази на графита62.
За изцяло твърдотелни литиеви батерии с литиева стомана като отрицателен електрод е необходимо да се вземе предвид нарастването на литиевите дендрити в батерията. Растежът на дендритите в твърдите електролити е по-сложен, както и разнообразен, отколкото в течните електролити, смесвайки различни физически, а също и химични жилищни или търговски свойства. настройка, точното устройство все още е непредвидимо.
Второто е повредата на интерфейса между твърдия електролит, както и благоприятните, както и неблагоприятните електроди. Слабото влизане в контакт между неестествения електролит и литиевия метал в силния електролит ще доведе до високо междуфазово съпротивление и също неравномерна циркулация на тока, докато капацитетът на полимерния електролит да запази стабилни физически и химични жилищни свойства на интерфейса при нивото на температурата в района е недостатъчен.
Двете влияят върху дългия цикъл на живот на изцяло твърдотелни литиеви батерии, като засягат стабилността на електролитния интерфейс. R&D на твърдотелни батерии има 40-годишна история. Наред с онези технически проблеми, които все още не са възникнали, съвместимостта на индустриалната верига със съществуващите литиево-йонни батерии е много малка. Следователно, въпреки че литиево-стоманените батерии в твърдо състояние са идеалната форма на литиеви батерии, ако За да се постигне голямо производство, е от съществено значение да се отдели повече време за преодоляване на технологичните пречки и също така за подпомагане на изграждането на търговски вериги.
