Megtekintések: 0 Szerző: Site Editor Közzététel ideje: 2023-03-23 Eredet: Telek
A lítium akkumulátorok kereskedelmi lánca meglehetősen kiforrott, és meglehetősen nagy arányban foglal helyet az elektrokémiai energiatároló területén. A lítium-ion akkumulátorok fejlesztési útmutatója általában a biztonságosabb, extra megbízható és olcsóbb akkumulátorok keresése a meglévő innovációk és ipari láncok alapján. technológiai fejlődés.
A forrásfelhasználás tekintetében a fejlesztési utasítások elsősorban a lítium erőforrás-bányászatára, valamint a rekuperációs innovációra összpontosítanak. A lítium-ionok dúsításának fokozása érdekében ez egy rendkívül egyszerűsített folyamatot és a hasító anyagok növekedését igényli a nagyobb teljesítményű adszorpció irányába. Az ioncserélő adszorpciós és membránréteg-leválasztási technikáknak előnyei vannak.
Adszorpciós módszer: Alacsony lítiumfókuszú sós tavakhoz megfelelő. Leginkább a lítium ionok bizonyos adszorpciós kapacitásával rendelkező adszorbenseken múlik, hogy a lítium ionok felhasadjanak. Az alumínium alapú adszorbensek jelenleg viszonylag érettek, mégis sok vizet fogyasztanak. A jövőbeni technológiai átalakulás iránya leginkább a vízfogyasztás csökkentése
Membránréteg hasítási módszer: Napjaink egyik legaktívabb eljárása az ipari alkalmazásban. Feszültség esetén a membránréteg gondos felosztási funkciója a betáplált folyadék különböző elemeinek elkülönítésére szolgál. A mag a membrán anyagok megválasztása. A sóstavakból történő lítium kivonásához használt membránréteg anyagai többnyire szerves membránok, a kínai szerves membránok pedig az importalternatíva fokozatos felismerésének szakaszában vannak.
A kedvező elektródaanyagok tekintetében az energiasűrűség lassan emelése a lítium-vas-foszfát kedvező elektródák növekedési trendje, amit lítium-kiegészítőkkel és egyéb technikákkal is elősegíthetünk.
A lítium-kiegészítés, más néven előlítáció, egy magas lítium-háló tartalmú anyagot juttat közvetlenül az akkumulátor termékrendszerébe, valamint megfelelő lítium-ionokat bocsát ki, kompenzálja az aktív lítium elvesztését, valamint növeli az akkumulátor valós teljesítményvastagságát és élettartamát.
A pozitív elektród lítium-kiegészítési eljárás eléggé kifejlett. A lítium-kiegészítő technológia megvalósítása után a lítium-vas-foszfát akkumulátorok teljesítményvastagsága várhatóan mintegy 20%-kal növekszik 60. Jelenleg a vállalkozások nagyüzemi termelést hajtanak végre, és várhatóan a következő 3-5 évben felszabadul a gyártási kapacitás.
Ami a negatív elektródák anyagait illeti, a jövőbeni fejlesztési minta főként a nagy fajlagos képességű szén-szilícium kompozit termékekre összpontosít. A tiszta szilícium anyagok hajlamosak a térfogatnövekedésre a számlázás és a kibocsátás során, de a széntartalmú anyagoknak megvan az az előnye, hogy apró térfogatváltozásokat okoznak. Ennek eredményeként az iparosítás jelenlegi növekedési iránya az, hogy a szénanyagokat közvetlenül a szilíciumba juttatják, hogy szilícium-szén-ellenálló elektródákat képezzenek.
Ez az eljárás javíthatja a negatív elektróda részletező képességét, és egyúttal csökkentheti a szilícium térfogatváltozását a töltés és a kisülés során. Ma az üzleti szilícium-szén anódokban adalékolt szilícium mennyisége többnyire 10% alatt van feltüntetve, valamint az adott képesség 400-700mAh/g között van. A szén-szilícium anódok támogató kereskedelmi lánca fokozatosan kiforrott61, és a következő 2-3 évben várhatóan felszabadítja a gyártási kapacitást.
Ami a membránokat illeti, a fejlesztési divat elsősorban az előkészítési eljárásra, valamint az innováció növekedésére fókuszál. A lítium-vas-foszfát hajlamos a száraz eljárással előállított membránokból a nedves feldolgozású membránokba képződni; A biztonság és biztonság fokozása érdekében a kerámia felületkezelés a nedves eljárású membránokon további műszaki technológiai utasítás.
Az elektrolitok tekintetében az akkumulátorok biztonságának és stabilitásának javítása a jövő iránya.
A folyékony elektrolit tekintetében a LiFSI kiváló alkalmazási kilátásokkal rendelkezik. A LiFSI elektrolit lítium sóként kétféleképpen hasznosítható. Használható bázikus lítium-só adalékként LiPF6-LiFSI kevert lítium-só előállításához, valamint a tiszta LiFSI lítium só helyettesítheti a LiPF6-ot.
Jelenleg a LiFSI elérte a lokalizációt, és jelenleg a kis tételes gyártás szakaszában van. A jövőben többnyire automatizálással csökkenti majd az árakat.
A szilárdtest-akkumulátorok olyan lítium-ion akkumulátorokat jelentenek, amelyek szilárdtest elektrolitokat használnak. A szilárdtest lítium akkumulátorok működési elvét tekintve nem különböznek a tipikus lítium akkumulátoroktól. Az energiatároló rendszerekben a szilárdtest lítium akkumulátorok egyik legjelentősebb előnye a biztonság. A szilárdtest elektrolitok előnye a tűzállóság és az egyszerű csomagolás, valamint az akkumulátorok teljesítményvastagságát is növelhetik. Ezenkívül a szilárd elektrolit nagy mechanikai állóképességgel rendelkezik, amely sikeresen megakadályozza a lítium-dendritek behatolását a folyékony lítium-fém akkumulátorokba a kerékpározás során, így megvalósítható a nagy energiasűrűségű lítium-fém akkumulátorok létrehozása. Következésképpen a szilárdtest lítium akkumulátorok megfelelő fejlesztési irányt jelentenek a lítium-ion akkumulátorok számára.
Mindazonáltal meg kell jegyezni, hogy a szilárdtest-akkumulátorok műszaki innovációjának elérése érdekében az anyagtudományban még mindig 2 fő nehézség áll fenn. Az egyik a lítiumfém ellenelektróda problémája, a másik pedig a szilárdtest elektrolit és a pozitív-negatív felhasználói felület meghibásodása.
Mivel maga az erős elektrolit nagyobb, mint az elektrolit, valamint a szeparátor, a pozitív elektródarendszer nem változott. Emiatt a tömegenergia-sűrűség túllépését csak a lítium-fém kedvezőtlen elektródával lehet elérni, amely a grafithoz képest 10-szeres lítiumsűrűséget képes tárolni62.
A lítium-acél negatív elektródával rendelkező szilárdtest-lítium akkumulátorok esetében figyelembe kell venni a lítium-dendritek növekedését az akkumulátorban. A szilárd elektrolitokban a dendrit növekedése összetettebb és változatosabb, mint a folyékony elektrolitokban, különféle fizikai és kémiai lakó- vagy kereskedelmi tulajdonságokat keverve. beállítás, a pontos eszköz még mindig kiszámíthatatlan.
A második a szilárd elektrolit, valamint a kedvező és a kedvezőtlen elektródák közötti határfelület meghibásodása. A szegények a nem természetes elektrolit és az erős elektrolitban lévő lítium fém között érintkezve nagy határfelületi ellenállást és egyenetlen áramkeringést is eredményeznek, míg a polimer elektrolit kapacitása nem elegendő a határfelület állandó fizikai és kémiai tulajdonságainak megőrzésére területi hőmérsékleti szinten.
A kettő befolyásolja a szilárdtest lítium akkumulátorok hosszú élettartamát az elektrolit interfész stabilitásának befolyásolásával. A szilárdtest akkumulátorok kutatás-fejlesztése 40 éves múltra tekint vissza. Azon műszaki problémák mellett, amelyek még nem tértek vissza, az ipari lánc kompatibilitása a meglévő lítium-ion akkumulátorokkal nagyon csekély. Következésképpen, bár a szilárdtest lítium acél akkumulátorok a lítium akkumulátorok ideális formája, ha A nagy termelés megvalósításához elengedhetetlen, hogy több időt fordítsunk a technológiai szűk keresztmetszetek áttörésére és a kereskedelmi láncok építésének támogatására.
