Mga Pagtingin: 0 May-akda: Site Editor Oras ng Pag-publish: 2023-03-23 Pinagmulan: Site
Ang komersyal na kadena ng mga baterya ng lithium ay medyo ganap na lumaki, pati na rin ang naninirahan sa isang medyo mataas na proporsyon sa larangan ng electrochemical power storage space. Ang mga tagubilin sa pag-develop ng mga bateryang lithium-ion ay karaniwang naghahanap ng mas ligtas, mas maaasahan, pati na rin ang mga bateryang mas mura batay sa mga kasalukuyang inobasyon pati na rin sa mga industriyal na chain. pag-unlad ng teknolohiya.
Sa mga tuntunin ng paggamit ng mapagkukunan, ang mga tagubilin sa pagbuo ay pangunahing nakatuon sa pagmimina ng mapagkukunan ng lithium pati na rin ang pagbabago sa paggaling. Upang mapahusay ang pagpapayaman ng mga lithium ions, nangangailangan ito ng dagdag na pinasimple na proseso at paglago ng paghahati-hati ng mga materyales sa direksyon ng mas mataas na pagganap ng adsorption. Ion exchange adsorption at membrane layer separation techniques ay may mga pakinabang.
Paraan ng adsorption: Ito ay angkop para sa mga salt lake na may mababang lithium focus. Ito ay kadalasang nakadepende sa mga adsorbents na may tiyak na kapasidad ng adsorption para sa mga lithium ions upang makamit ang paghahati ng mga lithium ions. Ang mga adsorbent na nakabase sa aluminyo ay medyo mature na sa kasalukuyan, ngunit kumonsumo ng maraming tubig. Ang direksyon ng hinaharap na teknolohikal na pagbabago ay kadalasang Upang bawasan ang pagkonsumo ng tubig
Paraan ng paghahati ng layer ng lamad: Ito ay isa sa mga pinakaaktibong pamamaraan para sa pang-industriyang aplikasyon ngayon. Sa stress, ang maingat na paghahati ng function ng layer ng lamad ay ginagamit upang paghiwalayin ang iba't ibang elemento ng feed fluid. Ang core ay ang pagpili ng mga materyales sa lamad. Ang mga materyales sa layer ng lamad para sa pagkuha ng lithium mula sa mga lawa ng asin ay halos mga organikong lamad, at ang mga organikong lamad ng China ay nasa yugto ng unti-unting pagkilala sa alternatibong pag-import.
Sa mga tuntunin ng kanais-nais na mga materyales sa elektrod, ang dahan-dahang pagtaas ng density ng enerhiya ay ang trend ng paglago ng lithium iron phosphate na mga paborableng electrodes, na maaaring i-promote ng mga lithium supplement at iba pang mga diskarte.
Ang Lithium supplementation, na tinutukoy din bilang pre-lithiation, ay nagpapakilala ng materyal na may mataas na nilalaman ng web ng lithium sa mismong sistema ng produkto ng baterya, at ginagawang maayos ang paglabas ng substance ng mga lithium ions, pambawi sa pagkawala ng aktibong lithium, pati na rin ang pagpapahusay sa tunay na kapal ng kapangyarihan pati na rin ang cycle ng buhay ng baterya.
Ang positibong electrode lithium supplementation procedure ay medyo ganap na lumaki. Pagkatapos ng pagpapatupad ng teknolohiya ng mga lithium supplement, ang kapal ng kapangyarihan ng mga baterya ng lithium iron phosphate ay inaasahang tataas ng humigit-kumulang 20% 60. Sa kasalukuyan, ang negosyo ay nagsagawa ng malakihang produksyon, at inaasahang ang kapasidad ng produksyon ay ilalabas sa susunod na 3-5 taon.
Tungkol sa mga negatibong materyales sa elektrod, ang pattern ng pagsulong sa hinaharap ay pangunahing nakatuon sa mga produktong carbon-silicon composite na may mataas na tiyak na kakayahan. Ang mga purong silikon na materyales ay madaling kapitan ng pag-unlad ng volume sa panahon ng pagsingil pati na rin sa paglalabas, ngunit ang mga materyal na carbon ay may mga pakinabang ng maliliit na pagbabago sa volume. Bilang resulta, ang kasalukuyang direksyon ng paglago para sa industriyalisasyon ay upang ipakita ang mga materyales ng carbon sa silikon upang bumuo ng silikon na carbon adverse electrodes.
Maaaring mapahusay ng pamamaraang ito ang mga detalye ng kakayahan ng negatibong elektrod, at kasabay nito ay bawasan ang pagbabago ng dami ng silikon sa buong pagsingil pati na rin ang paglabas. Sa ngayon, ang dami ng silicon na doped sa mga silicon-carbon anodes ng negosyo ay kadalasang nakalista sa ibaba 10%, pati na rin ang partikular na kakayahan ay nasa pagitan ng 400-700mAh/g. Ang sumusuporta sa komersyal na kadena ng carbon-silicon anode ay unti-unting nag-mature61 at inaasahang maglalabas ng kapasidad sa pagmamanupaktura sa susunod na 2-3 taon.
Sa patungkol sa diaphragms, ang development fad ay pangunahing nakatuon sa pamamaraan ng paghahanda pati na rin sa paglago ng pagbabago. Lithium iron phosphate ay may posibilidad na magtatag mula sa dry-process diaphragms hanggang sa wet-process diaphragms; para mapahusay ang kaligtasan at seguridad, ang ceramic finishing sa wet-process diaphragms ay isang karagdagang teknikal na tagubilin sa teknolohiya.
Sa mga tuntunin ng electrolytes, ang pagpapabuti ng kaligtasan pati na rin ang katatagan ng mga baterya ay ang direksyon sa hinaharap.
Sa mga tuntunin ng fluid electrolyte, ang LiFSI ay may mahusay na pag-asam ng aplikasyon. Maaaring gamitin ang LiFSI bilang isang electrolyte lithium salt sa dalawang paraan. Maaari itong magamit bilang pangunahing lithium salt additive upang bumuo ng LiPF6-LiFSI na pinaghalong lithium salt, at maaari ring palitan ng purong LiFSI lithium salt ang LiPF6.
Sa kasalukuyan, ang LiFSI ay nakamit ang lokalisasyon gayundin ay kasalukuyang nasa yugto ng maliit na batch production. Sa hinaharap, kadalasan ay babawasan nito ang mga presyo sa pamamagitan ng automation.
Ang mga solid-state na baterya ay tumutukoy sa mga lithium-ion na baterya na gumagamit ng mga solid-state na electrolyte. Sa mga tuntunin ng prinsipyo ng pagtatrabaho, ang mga solid-state na baterya ng lithium ay hindi naiiba sa mga karaniwang baterya ng lithium. Para sa mga sistema ng pag-iimbak ng kuryente, ang isa sa pinakamahalagang benepisyo ng mga solid-state lithium na baterya ay ang kaligtasan. Ang mga solid-state na electrolyte ay may mga pakinabang ng fire retardancy pati na rin ang madaling pag-iimpake, pati na rin ang maaari pang mapahusay ang kapal ng kapangyarihan ng mga baterya. Bilang karagdagan, ang solid electrolyte ay may mataas na mekanikal na tibay, na maaaring matagumpay na maiwasan ang pagtagos ng mga lithium dendrite sa mga likidong lithium metal na baterya sa buong pagbibisikleta, na ginagawang posible na lumikha ng mga baterya ng lithium metal na may mataas na density ng enerhiya. Dahil dito, ang mga all-solid-state na lithium na baterya ay isang angkop na direksyon ng pag-unlad para sa mga baterya ng lithium-ion.
Gayunpaman, kailangang tandaan na upang makamit ang isang teknikal na pagbabago sa mga solid-state na baterya, mayroon pa ring 2 pangunahing paghihirap sa agham ng mga materyales. Ang isa ay ang problema ng lithium metal adverse electrode, at ang isa pa ay ang pagkabigo ng solid-state electrolyte at gayundin ang positive-negative na user interface.
Dahil ang malakas na electrolyte mismo ay mas malaki kaysa sa electrolyte pati na rin ang separator, hindi nagbago ang positive electrode system. Para sa kadahilanang iyon, upang maisakatuparan ang lampas sa mass energy density, sa pamamagitan lamang ng paggamit ng lithium metal na hindi kanais-nais na elektrod, na maaaring mag-imbak ng lithium density tungkol sa 10 beses kaysa sa graphite62.
Para sa mga all-solid-state na lithium batteries na may lithium steel bilang negatibong electrode, kailangang isaalang-alang ang paglaki ng lithium dendrites sa baterya. Ang paglaki ng dendrite sa mga solidong electrolyte ay mas kumplikado at iba-iba kaysa sa mga likidong electrolyte, na pinagsasama ang iba't ibang pisikal at kemikal na tirahan o komersyal na mga katangian. setting, hindi pa rin mahulaan ang tumpak na device.
Ang pangalawa ay ang pagkabigo ng interface sa pagitan ng solid electrolyte pati na rin ang paborable pati na rin ang hindi kanais-nais na mga electrodes. Ang mga mahihirap ay nakikipag-ugnayan sa pagitan ng hindi natural na electrolyte at pati na rin ang lithium metal sa malakas na electrolyte ay magreresulta sa mataas na interfacial resistance at hindi pantay na sirkulasyon, habang ang kapasidad ng polymer electrolyte upang mapanatili ang matatag na pisikal at kemikal na mga katangian ng tirahan sa interface sa antas ng temperatura ng lugar ay hindi sapat.
Ang dalawa ay nakakaapekto sa mahabang cycle ng buhay ng all-solid-state na mga baterya ng lithium sa pamamagitan ng pag-apekto sa katatagan ng electrolyte interface. Ang r&d ng mga solid-state na baterya ay nakaranas ng 40 taon ng kasaysayan. Kasama ng mga teknikal na isyu na hindi pa nauulit, ang pagiging tugma ng pang-industriya na kadena sa mga umiiral na lithium-ion na baterya ay napakaliit. Dahil dito, bagama't ang mga solid-state na lithium steel na baterya ay ang perpektong anyo ng mga lithium batteries, kung Upang magawa ang malaking produksyon, mahalagang gumugol ng mas maraming oras sa paglusot sa mga teknolohikal na bottleneck at pagsuporta din sa pagtatayo ng mga commercial chain.
