Skatījumi: 0 Autors: Vietnes redaktors Publicēšanas laiks: 2023-03-23 Izcelsme: Vietne
Litija bateriju komerciālā ķēde ir diezgan nobriedusi, kā arī apdzīvo diezgan lielu daļu elektroķīmiskās enerģijas uzglabāšanas telpu. Litija jonu akumulatoru izstrādes norādījumi parasti ir meklēt drošākus, īpaši uzticamus, kā arī lētākus akumulatorus, kuru pamatā ir esošās inovācijas, kā arī rūpnieciskās ķēdes. tehnoloģiju attīstība.
Runājot par avotu izmantošanu, izstrādes instrukcijas galvenokārt ir vērstas uz litija resursu ieguvi, kā arī rekuperācijas jauninājumiem. Lai uzlabotu litija jonu bagātināšanu, ir nepieciešams īpaši vienkāršots process un palielināt materiālu sadalīšanu augstākas veiktspējas adsorbcijas virzienā. Jonu apmaiņas adsorbcijas un membrānas slāņa atdalīšanas metodēm ir priekšrocības.
Adsorbcijas metode: piemērota sālsezeriem ar zemu litija fokusu. Tas galvenokārt ir atkarīgs no adsorbentiem ar noteiktu litija jonu adsorbcijas spēju, lai panāktu litija jonu sadalīšanu. Alumīnija bāzes adsorbenti pašlaik ir salīdzinoši nobrieduši, tomēr patērē daudz ūdens. Nākotnes tehnoloģiskās transformācijas virziens galvenokārt ir Ūdens patēriņa samazināšana
Membrānas slāņa sadalīšanas metode: šodien tā ir viena no aktīvākajām procedūrām rūpnieciskai lietošanai. Sprieguma apstākļos tiek izmantota membrānas slāņa rūpīgā sadalīšanas funkcija, lai atdalītu dažādus padeves šķidruma elementus. Kodols ir membrānas materiālu izvēle. Membrānas slāņa materiāli litija ekstrakcijai no sālsezeriem galvenokārt ir organiskās membrānas, un Ķīnas organiskās membrānas pakāpeniski atpazīst importa alternatīvu.
Runājot par labvēlīgiem elektrodu materiāliem, lēna enerģijas blīvuma paaugstināšana ir litija dzelzs fosfātam labvēlīgo elektrodu pieauguma tendence, ko var veicināt litija piedevas un arī citas metodes.
Litija papildināšana, saukta arī par pre-litāciju, ievada materiālu ar augstu litija tīkla saturu tieši akumulatora produktu sistēmā, kā arī liek vielai pareizi atbrīvot litija jonus, kompensēt aktīvā litija zudumu, kā arī palielināt reālo jaudas biezumu, kā arī akumulatora cikla ilgumu.
Pozitīvā elektroda litija papildināšanas procedūra ir diezgan pilnībā izaugusi. Paredzams, ka pēc litija piedevu tehnoloģijas ieviešanas litija dzelzs fosfāta akumulatoru jaudas biezums palielināsies par aptuveni 20% 60. Šobrīd bizness ir veicis liela mēroga ražošanu, un ir paredzams, ka ražošanas jauda tiks atbrīvota tuvāko 3-5 gadu laikā.
Attiecībā uz negatīvo elektrodu materiāliem nākotnes attīstības modelis galvenokārt ir vērsts uz oglekļa-silīcija kompozītmateriāliem ar augstu specifisko spēju. Tīra silīcija materiāliem ir tendence palielināties apjomam gan norēķinu, gan izlaišanas laikā, bet oglekļa materiāliem ir nelielas tilpuma izmaiņas. Rezultātā pašreizējais industrializācijas izaugsmes virziens ir ievietot oglekļa materiālus tieši silīcijā, veidojot silīcija oglekļa nelabvēlīgos elektrodus.
Šī procedūra var uzlabot negatīvā elektroda detaļu spēju un tajā pašā laikā samazināt silīcija tilpuma izmaiņas uzlādes un izlādes laikā. Mūsdienās biznesa silīcija-oglekļa anodos leģētā silīcija daudzums lielākoties ir norādīts zem 10%, kā arī īpašā jauda ir no 400-700mAh/g. Oglekļa-silīcija anoda komerciālā ķēde ir pakāpeniski nobriedusi61, un ir paredzams, ka nākamajos 2–3 gados tā atbrīvos ražošanas jaudu.
Attiecībā uz diafragmām izstrādes modes tendence galvenokārt ir vērsta uz sagatavošanas procedūru, kā arī inovāciju izaugsmi. Litija dzelzs fosfāts mēdz izveidoties no sausās apstrādes diafragmām uz mitrās apstrādes diafragmām; Lai uzlabotu drošību un drošību, slapjā procesa diafragmu keramikas apdare ir papildu tehniskās tehnoloģijas instrukcija.
Elektrolītu ziņā nākotnes virziens ir akumulatoru drošības un stabilitātes uzlabošana.
Šķidrā elektrolīta ziņā LiFSI ir lieliska pielietojuma perspektīva. LiFSI var izmantot kā elektrolīta litija sāli divos veidos. To var izmantot kā pamata litija sāls piedevu, lai izstrādātu LiPF6-LiFSI jauktu litija sāli, un arī tīrs LiFSI litija sāls var aizstāt LiPF6.
Šobrīd LiFSI ir sasniegusi lokalizāciju, kā arī pašlaik ir niecīgas partijas ražošanas stadijā. Nākotnē tas galvenokārt samazinās cenas, izmantojot automatizāciju.
Cietvielu akumulatori attiecas uz litija jonu baterijām, kurās tiek izmantoti cietvielu elektrolīti. Darbības principa ziņā cietvielu litija baterijas neatšķiras no tipiskām litija baterijām. Enerģijas uzglabāšanas sistēmās viens no ievērojamākajiem cietvielu litija bateriju ieguvumiem ir drošība. Cietvielu elektrolītiem ir ugunsdrošības priekšrocības, kā arī viegla iepakošana, kā arī tie var papildus palielināt akumulatoru jaudas biezumu. Turklāt cietajam elektrolītam ir augsta mehāniskā izturība, kas var veiksmīgi novērst litija dendrītu iekļūšanu šķidrās litija metāla baterijās visā riteņbraukšanas laikā, padarot iespējamu litija metāla akumulatoru izveidi ar augstu enerģijas blīvumu. Līdz ar to pilnībā cietvielu litija baterijas ir piemērots attīstības virziens litija jonu akumulatoriem.
Tomēr jāatzīmē, ka, lai panāktu tehnisku jauninājumu cietvielu akumulatoros, materiālu zinātnē joprojām ir 2 lielas grūtības. Viena ir litija metāla nelabvēlīgā elektroda problēma, bet otra ir cietvielu elektrolīta un arī pozitīvi negatīvā lietotāja interfeisa kļūme.
Tā kā pats spēcīgais elektrolīts ir lielāks nekā elektrolīts, kā arī separators, pozitīvā elektrodu sistēma nav mainījusies. Šī iemesla dēļ, lai panāktu masas enerģijas blīvuma pārsniegšanu, tikai izmantojot litija metāla nelabvēlīgo elektrodu, kas var uzglabāt litija blīvumu, kas aptuveni 10 reizes pārsniedz grafīta blīvumu62.
Cietvielu litija akumulatoriem ar litija tēraudu kā negatīvo elektrodu ir jāņem vērā litija dendrītu pieaugums akumulatorā. Dendrīta augšana cietos elektrolītos ir sarežģītāka un daudzveidīgāka nekā šķidrajos elektrolītos, sajaucot dažādas fizikālās un arī ķīmiskās dzīvojamās vai komerciālās īpašības. iestatījums, precīza ierīce joprojām nav paredzama.
Otrais ir saskarnes neveiksme starp cieto elektrolītu, kā arī labvēlīgajiem, kā arī nelabvēlīgajiem elektrodiem. Nabadzīgajiem, nonākot saskarē starp nedabisko elektrolītu un arī litija metālu stiprajā elektrolītā, radīsies augsta saskarnes pretestība un arī nevienmērīga strāvas cirkulācija, savukārt polimēra elektrolīta spēja saglabāt stabilas fizikālās un arī ķīmiskās apdzīvotās īpašības saskarnē zonas temperatūras līmenī ir nepietiekama.
Abi ietekmē visu cietvielu litija akumulatoru ilgo cikla kalpošanas laiku, ietekmējot elektrolīta saskarnes stabilitāti. Cietvielu bateriju izpētei un attīstībai ir 40 gadu vēsture. Līdz ar tām tehniskajām problēmām, kas vēl nav atsākušās, rūpnieciskās ķēdes savietojamība ar esošajiem litija jonu akumulatoriem ir ļoti maza. Līdz ar to, lai gan cietvielu litija tērauda akumulatori ir ideāls litija bateriju veids, ja Lai veiktu lielu ražošanu, ir būtiski vairāk laika veltīt tehnoloģisko vājo vietu pārvarēšanai un arī komerciālo ķēžu būvniecības atbalstam.
