Προβολές: 0 Συγγραφέας: Επεξεργαστής Ιστότοπου Ώρα δημοσίευσης: 2023-03-23 Προέλευση: Τοποθεσία
Η εμπορική αλυσίδα μπαταριών λιθίου είναι αρκετά ανεπτυγμένη, καθώς και αρκετά υψηλή αναλογία στον τομέα του χώρου αποθήκευσης ηλεκτροχημικής ενέργειας. Οι οδηγίες ανάπτυξης των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι γενικά η αναζήτηση ασφαλέστερων, εξαιρετικά αξιόπιστων, καθώς και μπαταριών χαμηλότερου κόστους με βάση τις υπάρχουσες καινοτομίες καθώς και τις βιομηχανικές αλυσίδες. τεχνολογική ανάπτυξη.
Όσον αφορά τη χρήση της πηγής, οι οδηγίες ανάπτυξης επικεντρώνονται κυρίως στην εξόρυξη πόρων λιθίου καθώς και στην καινοτομία ανάκτησης. Προκειμένου να ενισχυθεί ο εμπλουτισμός των ιόντων λιθίου, αυτό απαιτεί μια επιπλέον απλοποιημένη διαδικασία και την ανάπτυξη του διαχωρισμού των υλικών προς την κατεύθυνση της προσρόφησης υψηλότερης απόδοσης. Οι τεχνικές προσρόφησης ανταλλαγής ιόντων και διαχωρισμού στιβάδας μεμβράνης έχουν πλεονεκτήματα.
Μέθοδος προσρόφησης: Είναι κατάλληλο για αλυκές με χαμηλή εστίαση λιθίου. Εξαρτάται κυρίως από προσροφητικά με συγκεκριμένη ικανότητα προσρόφησης για ιόντα λιθίου για να επιτευχθεί η διάσπαση των ιόντων λιθίου. Τα προσροφητικά με βάση το αλουμίνιο είναι σχετικά ώριμα επί του παρόντος, ωστόσο καταναλώνουν πολύ νερό. Η κατεύθυνση του μελλοντικού τεχνολογικού μετασχηματισμού είναι κυρίως η μείωση της κατανάλωσης νερού
Μέθοδος διαχωρισμού στρώματος μεμβράνης: Είναι μια από τις πιο ενεργές διαδικασίες για βιομηχανική εφαρμογή σήμερα. Με την πίεση, η προσεκτική λειτουργία διαχωρισμού του στρώματος μεμβράνης χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό διαφορετικών στοιχείων του ρευστού τροφοδοσίας. Ο πυρήνας είναι η επιλογή των υλικών μεμβράνης. Τα υλικά του στρώματος μεμβράνης για την εξαγωγή λιθίου από τις αλυκές είναι ως επί το πλείστον οργανικές μεμβράνες και οι οργανικές μεμβράνες της Κίνας βρίσκονται στο στάδιο της σταδιακής αναγνώρισης εναλλακτικής εισαγωγής.
Όσον αφορά τα ευνοϊκά υλικά ηλεκτροδίων, η αργή αύξηση της ενεργειακής πυκνότητας είναι η τάση ανάπτυξης των ευνοϊκών ηλεκτροδίων για φωσφορικό σίδηρο λιθίου, η οποία μπορεί να προωθηθεί με συμπληρώματα λιθίου και επίσης άλλες τεχνικές.
Το συμπλήρωμα λιθίου, που αναφέρεται επίσης ως προ-λιθίωση, εισάγει ένα υλικό με υψηλή περιεκτικότητα σε ιστό λιθίου απευθείας στο σύστημα του προϊόντος μπαταρίας, καθώς και κάνει την ουσία να απελευθερώνει σωστά ιόντα λιθίου, να αντισταθμίζει την απώλεια ενεργού λιθίου, καθώς και να βελτιώνει το πραγματικό πάχος ισχύος καθώς και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
Η διαδικασία συμπλήρωσης λιθίου με θετικό ηλεκτρόδιο έχει αναπτυχθεί αρκετά πλήρως. Μετά την εκτέλεση της τεχνολογίας συμπληρωμάτων λιθίου, το πάχος ισχύος των μπαταριών φωσφορικού σιδήρου λιθίου αναμένεται να αυξηθεί κατά περίπου 20% 60. Επί του παρόντος, οι επιχειρήσεις έχουν πραγματοποιήσει παραγωγή μεγάλης κλίμακας και αναμένεται ότι η παραγωγική ικανότητα θα απελευθερωθεί στα επόμενα 3-5 χρόνια.
Όσον αφορά τα υλικά αρνητικών ηλεκτροδίων, το μελλοντικό πρότυπο εξέλιξης επικεντρώνεται κυρίως σε σύνθετα προϊόντα άνθρακα-πυριτίου με υψηλή ειδική ικανότητα. Τα υλικά καθαρού πυριτίου είναι επιρρεπή στην ανάπτυξη όγκου κατά τη τιμολόγηση καθώς και κατά την απελευθέρωση, αλλά τα υλικά άνθρακα έχουν τα πλεονεκτήματα των μικροσκοπικών αλλαγών όγκου. Ως αποτέλεσμα, η τρέχουσα κατεύθυνση ανάπτυξης για την εκβιομηχάνιση είναι να παρουσιαστούν υλικά άνθρακα απευθείας στο πυρίτιο για να σχηματιστούν δυσμενή ηλεκτρόδια άνθρακα πυριτίου.
Αυτή η διαδικασία μπορεί να βελτιώσει την ικανότητα λεπτομερειών του αρνητικού ηλεκτροδίου και ταυτόχρονα να μειώσει την αλλαγή όγκου του πυριτίου κατά τη διάρκεια της φόρτισης καθώς και της εκφόρτισης. Σήμερα, η ποσότητα του πυριτίου που προστίθεται σε επιχειρηματικές ανόδους πυριτίου-άνθρακα καταγράφεται ως επί το πλείστον κάτω από 10%, καθώς και η συγκεκριμένη ικανότητα είναι μεταξύ 400-700 mAh/g. Η υποστηρικτική εμπορική αλυσίδα ανόδου άνθρακα-πυριτίου έχει ωριμάσει σταδιακά61 και αναμένεται να απελευθερώσει την παραγωγική ικανότητα τα επόμενα 2-3 χρόνια.
Όσον αφορά τα διαφράγματα, η αναπτυξιακή μόδα επικεντρώνεται κυρίως στη διαδικασία προετοιμασίας καθώς και στην ανάπτυξη της καινοτομίας. Ο φωσφορικός σίδηρος λιθίου τείνει να δημιουργείται από διαφράγματα ξηρής επεξεργασίας σε διαφράγματα υγρής διεργασίας. Προκειμένου να ενισχυθεί η ασφάλεια και η ασφάλεια, το κεραμικό φινίρισμα σε διαφράγματα υγρής διεργασίας είναι μια περαιτέρω τεχνική τεχνολογική οδηγία.
Όσον αφορά τους ηλεκτρολύτες, η βελτίωση της ασφάλειας καθώς και της σταθερότητας των μπαταριών είναι η μελλοντική κατεύθυνση.
Όσον αφορά τον υγρό ηλεκτρολύτη, το LiFSI έχει εξαιρετική προοπτική εφαρμογής. Το LiFSI μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ηλεκτρολύτης άλατος λιθίου με δύο τρόπους. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βασικό πρόσθετο άλατος λιθίου για την ανάπτυξη αναμεμειγμένου άλατος λιθίου LiPF6-LiFSI, και επίσης το καθαρό άλας λιθίου LiFSI μπορεί να αντικαταστήσει το LiPF6.
Προς το παρόν, το LiFSI έχει επιτύχει εντοπισμό καθώς και αυτή τη στιγμή βρίσκεται στο στάδιο παραγωγής μικροσκοπικής παρτίδας. Στο μέλλον, θα μειώσει κυρίως τις τιμές μέσω αυτοματισμού.
Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης αναφέρονται σε μπαταρίες ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούν ηλεκτρολύτες στερεάς κατάστασης. Όσον αφορά την αρχή λειτουργίας, οι μπαταρίες λιθίου στερεάς κατάστασης δεν διαφέρουν από τις τυπικές μπαταρίες λιθίου. Για συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα των μπαταριών λιθίου στερεάς κατάστασης είναι η ασφάλεια. Οι ηλεκτρολύτες στερεάς κατάστασης έχουν τα πλεονεκτήματα της επιβράδυνσης πυρκαγιάς καθώς και της εύκολης συσκευασίας, καθώς και μπορούν επιπλέον να ενισχύσουν το πάχος ισχύος των μπαταριών. Επιπλέον, ο στερεός ηλεκτρολύτης έχει υψηλή μηχανική αντοχή, η οποία μπορεί να αποτρέψει με επιτυχία τη διείσδυση δενδριτών λιθίου σε μπαταρίες ρευστού μετάλλου λιθίου κατά τη διάρκεια της ποδηλασίας, καθιστώντας εφικτή τη δημιουργία μπαταριών μετάλλου λιθίου με υψηλή ενεργειακή πυκνότητα. Κατά συνέπεια, οι μπαταρίες λιθίου σε στερεά κατάσταση αποτελούν κατάλληλη κατεύθυνση ανάπτυξης για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι για να επιτευχθεί μια τεχνική καινοτομία στις μπαταρίες στερεάς κατάστασης, υπάρχουν ακόμη 2 μεγάλες δυσκολίες στην επιστήμη των υλικών. Το ένα είναι το πρόβλημα του δυσμενούς ηλεκτροδίου μετάλλου λιθίου και το άλλο είναι η αστοχία του ηλεκτρολύτη στερεάς κατάστασης και επίσης η θετική-αρνητική διεπαφή χρήστη.
Επειδή ο ίδιος ο ισχυρός ηλεκτρολύτης είναι μεγαλύτερος από τον ηλεκτρολύτη καθώς και από τον διαχωριστή, το σύστημα θετικών ηλεκτροδίων δεν έχει αλλάξει. Για το λόγο αυτό, για να επιτευχθεί η υπέρβαση της μάζας της ενεργειακής πυκνότητας, απλώς με τη χρήση μη ευνοϊκού ηλεκτροδίου μετάλλου λιθίου, το οποίο μπορεί να αποθηκεύσει πυκνότητα λιθίου 10 φορές μεγαλύτερη από αυτή του γραφίτη62.
Για μπαταρίες λιθίου πλήρως στερεάς κατάστασης με αρνητικό ηλεκτρόδιο χάλυβα λιθίου, χρειάζεται να ληφθεί υπόψη η ανάπτυξη δενδριτών λιθίου στην μπαταρία. Η ανάπτυξη δενδριτών σε στερεούς ηλεκτρολύτες είναι πιο περίπλοκη και ποικίλη από ό,τι στους υγρούς ηλεκτρολύτες, συνδυάζοντας διάφορες φυσικές και επίσης χημικές οικιστικές ή εμπορικές ιδιότητες. ρύθμιση, η ακριβής συσκευή εξακολουθεί να είναι απρόβλεπτη.
Το δεύτερο είναι η αστοχία της διεπαφής μεταξύ του στερεού ηλεκτρολύτη καθώς και των ευνοϊκών καθώς και των δυσμενών ηλεκτροδίων. Οι φτωχοί έρχονται σε επαφή μεταξύ του μη φυσικού ηλεκτρολύτη και επίσης του μετάλλου λιθίου στον ισχυρό ηλεκτρολύτη θα έχουν ως αποτέλεσμα υψηλή διεπιφανειακή αντίσταση και επίσης ανομοιόμορφη κυκλοφορία ρεύματος, ενώ η ικανότητα του πολυμερούς ηλεκτρολύτη να διατηρεί σταθερές φυσικές και επίσης χημικές οικιστικές ιδιότητες στη διεπιφάνεια σε επίπεδο θερμοκρασίας περιοχής είναι ανεπαρκής.
Και τα δύο επηρεάζουν τη μεγάλη διάρκεια ζωής των μπαταριών λιθίου σε στερεά κατάσταση επηρεάζοντας τη σταθερότητα της διεπαφής ηλεκτρολύτη. Η έρευνα και ανάπτυξη των μπαταριών στερεάς κατάστασης έχει βιώσει 40 χρόνια ιστορίας. Μαζί με εκείνα τα τεχνικά ζητήματα που δεν έχουν ακόμη υποτροπιάσει, η συμβατότητα της βιομηχανικής αλυσίδας με τις υπάρχουσες μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι πολύ μικρή. Κατά συνέπεια, αν και οι μπαταρίες λιθίου στερεάς κατάστασης είναι η ιδανική μορφή μπαταριών λιθίου, εάν Για να επιτευχθεί μεγάλη παραγωγή, είναι απαραίτητο να αφιερώσετε περισσότερο χρόνο για να ξεπεράσετε τα τεχνολογικά σημεία συμφόρησης και επίσης να υποστηρίξετε την κατασκευή εμπορικών αλυσίδων.
