Dilihat: 0 Penulis: Editor Situs Waktu Publikasi: 23-03-2023 Asal: Lokasi
Rantai komersial baterai litium sudah cukup berkembang, dan juga menempati proporsi yang cukup tinggi di bidang ruang penyimpanan tenaga elektrokimia. Arah pengembangan baterai lithium-ion umumnya mencari baterai yang lebih aman, lebih andal, dan berbiaya lebih rendah berdasarkan inovasi dan rantai industri yang ada. perkembangan teknologi.
Dalam hal pemanfaatan sumber, instruksi pengembangan terutama difokuskan pada penambangan sumber daya litium serta inovasi pemulihan. Untuk meningkatkan pengayaan ion litium, hal ini memerlukan proses ekstra sederhana dan pertumbuhan pemisahan material menuju kinerja adsorpsi yang lebih tinggi. Teknik adsorpsi pertukaran ion dan pemisahan lapisan membran memiliki kelebihan.
Metode adsorpsi: Cocok untuk danau garam dengan fokus litium rendah. Hal ini sebagian besar bergantung pada adsorben dengan kapasitas adsorpsi tertentu untuk ion litium untuk mencapai pemisahan ion litium. Adsorben berbasis aluminium sudah relatif matang saat ini, namun mengkonsumsi banyak air. Arah transformasi teknologi di masa depan sebagian besar adalah mengurangi konsumsi air
Metode pemisahan lapisan membran: Ini adalah salah satu prosedur paling aktif untuk aplikasi industri saat ini. Dengan tekanan, fungsi pemisahan lapisan membran secara hati-hati digunakan untuk memisahkan berbagai elemen fluida umpan. Intinya adalah pilihan bahan membran. Bahan lapisan membran untuk ekstraksi litium dari danau garam sebagian besar adalah membran organik, dan membran organik Tiongkok sedang dalam tahap mengenali alternatif impor secara progresif.
Dalam hal bahan elektroda yang menguntungkan, peningkatan kepadatan energi secara perlahan merupakan tren pertumbuhan elektroda menguntungkan litium besi fosfat, yang dapat dipromosikan melalui suplemen litium dan juga teknik lainnya.
Suplementasi litium, juga disebut sebagai pra-litium, memasukkan bahan dengan kandungan litium tinggi langsung ke dalam sistem produk baterai, serta membuat zat tersebut melepaskan ion litium dengan benar, mengkompensasi hilangnya litium aktif, serta meningkatkan ketebalan daya sebenarnya serta siklus hidup baterai.
Prosedur suplementasi litium elektroda positif sudah cukup berkembang. Setelah penerapan teknologi suplemen litium, ketebalan daya baterai litium besi fosfat diperkirakan akan meningkat sekitar 20% 60. Saat ini, dunia usaha telah melakukan produksi skala besar, dan diperkirakan kapasitas produksinya akan habis dalam 3-5 tahun ke depan.
Terkait material elektroda negatif, pola pengembangan ke depan terutama difokuskan pada produk komposit karbon-silikon dengan kemampuan spesifik tinggi. Bahan silikon murni rentan terhadap pengembangan volume selama penagihan dan pelepasan, namun bahan karbon memiliki keuntungan berupa perubahan volume yang kecil. Akibatnya, arah pertumbuhan industrialisasi saat ini adalah mengubah bahan karbon menjadi silikon untuk membentuk elektroda yang merugikan karbon silikon.
Prosedur ini dapat meningkatkan kemampuan detail elektroda negatif, dan pada saat yang sama mengurangi perubahan volume silikon selama pengisian dan pengosongan. Saat ini, jumlah silikon yang didoping dalam anoda silikon-karbon komersial sebagian besar berada di bawah 10%, dan kapasitas spesifiknya berkisar antara 400-700mAh/g. Rantai komersial pendukung anoda karbon-silikon secara bertahap telah matang61 dan diperkirakan akan melepaskan kapasitas produksinya dalam 2-3 tahun ke depan.
Berkenaan dengan diafragma, tren pengembangan terutama berfokus pada prosedur persiapan serta pertumbuhan inovasi. Litium besi fosfat cenderung terbentuk dari diafragma proses kering ke diafragma proses basah; untuk meningkatkan keselamatan dan keamanan, finishing keramik pada diafragma proses basah merupakan instruksi teknologi teknis lebih lanjut.
Dalam hal elektrolit, peningkatan keamanan dan stabilitas baterai adalah arah masa depan.
Dalam hal elektrolit cairan, LiFSI memiliki prospek aplikasi yang sangat baik. LiFSI dapat digunakan sebagai garam litium elektrolit dengan dua cara. Ini dapat digunakan sebagai aditif garam litium dasar untuk mengembangkan garam litium campuran LiPF6-LiFSI, dan juga garam litium LiFSI murni dapat menggantikan LiPF6.
Saat ini, LiFSI telah mencapai lokalisasi dan sedang dalam tahap produksi batch kecil. Di masa depan, sebagian besar harga akan diturunkan melalui otomatisasi.
Baterai solid-state mengacu pada baterai lithium-ion yang menggunakan elektrolit solid-state. Dari segi prinsip kerja, baterai litium solid-state tidak berbeda dengan baterai litium pada umumnya. Untuk sistem penyimpanan daya, salah satu manfaat terbesar baterai litium solid-state adalah keamanannya. Elektrolit keadaan padat memiliki keunggulan tahan api serta pengemasan yang mudah, serta juga dapat meningkatkan ketebalan daya baterai. Selain itu, elektrolit padat memiliki stamina mekanis yang tinggi, yang berhasil mencegah penetrasi dendrit litium dalam baterai logam litium cair selama bersepeda, sehingga memungkinkan untuk membuat baterai logam litium dengan kepadatan energi tinggi. Oleh karena itu, baterai litium solid-state merupakan arah pengembangan yang sesuai untuk baterai litium-ion.
Namun demikian, perlu dicatat bahwa untuk mencapai inovasi teknis pada baterai solid-state, masih terdapat 2 kesulitan utama dalam ilmu material. Salah satunya adalah masalah elektroda merugikan logam lithium, dan yang lainnya adalah kegagalan elektrolit solid-state dan juga antarmuka pengguna positif-negatif.
Karena elektrolit kuat itu sendiri lebih besar dari elektrolit serta pemisahnya, maka sistem elektroda positif tidak berubah. Oleh karena itu, untuk melampaui kepadatan energi massa, cukup dengan menggunakan elektroda logam litium yang tidak menguntungkan, yang dapat menyimpan kepadatan litium sekitar 10 kali lipat dari grafit62.
Untuk baterai litium solid-state dengan baja litium sebagai elektroda negatifnya, perlu mempertimbangkan pertumbuhan dendrit litium di dalam baterai. Pertumbuhan dendrit dalam elektrolit padat lebih kompleks dan bervariasi dibandingkan dengan elektrolit cair, memadukan berbagai sifat fisik dan kimia baik perumahan maupun komersial. pengaturannya, perangkat tepatnya masih tidak dapat diprediksi.
Yang kedua adalah kegagalan antarmuka antara elektrolit padat serta elektroda menguntungkan dan tidak menguntungkan. Kontak yang buruk antara elektrolit non-alami dan logam litium dalam elektrolit kuat akan mengakibatkan resistansi antarmuka yang tinggi dan sirkulasi arus yang tidak merata, sedangkan kapasitas elektrolit polimer untuk mempertahankan sifat fisik dan kimia yang stabil pada antarmuka pada tingkat suhu area tidak mencukupi.
Keduanya memengaruhi masa pakai baterai litium solid-state yang panjang dengan memengaruhi stabilitas antarmuka elektrolit. Penelitian dan pengembangan baterai solid-state telah mengalami sejarah selama 40 tahun. Seiring dengan masalah teknis yang belum terulang kembali, kompatibilitas rantai industri dengan baterai lithium-ion yang ada sangat kecil. Oleh karena itu, meskipun baterai baja litium solid-state adalah bentuk baterai litium yang ideal, jika Untuk mencapai produksi besar, penting untuk menghabiskan lebih banyak waktu dalam menerobos kemacetan teknologi dan juga mendukung pembangunan rantai komersial.
