လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အနာဂတ်တိုးတက်မှုလမ်းကြောင်း။

လီသီယမ်ဘက်ထရီများ၏ စီးပွားဖြစ်ကွင်းဆက်သည် အပြည့်အဝကြီးထွားလာသည့်အပြင် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားသိုလှောင်မှုနယ်ပယ်တွင် အချိုးအစားမြင့်မားစွာနေထိုင်သည်။ လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးလမ်းညွှန်ချက်များသည် ယေဘူယျအားဖြင့် ပိုမိုဘေးကင်းသော၊ ပိုစိတ်ချရသော၊ ရှိပြီးသားတီထွင်ဆန်းသစ်မှုများအပြင် စက်မှုလုပ်ငန်းကွင်းဆက်များအပေါ် အခြေခံ၍ ကုန်ကျစရိတ်သက်သာသော ဘက်ထရီများကို ရှာဖွေရန်ဖြစ်သည်။ နည်းပညာဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု။

Lithium ပါဝင်ပါတယ်။

အရင်းအမြစ်အသုံးပြုမှုနှင့်ပတ်သက်၍၊ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးလမ်းညွှန်ချက်များသည် လစ်သီယမ်အရင်းအမြစ်တူးဖော်ခြင်းအပြင် ပြန်လည်ထူထောင်ရေးဆန်းသစ်တီထွင်မှုအပေါ် အဓိကအာရုံစိုက်ပါသည်။ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများ ကြွယ်ဝမှုကို မြှင့်တင်ရန်အတွက်၊ ၎င်းသည် ပိုမိုရိုးရှင်းသော လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုနှင့် ပိုမိုမြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်စုပ်ယူမှုဆီသို့ ပစ္စည်းများခွဲထုတ်ခြင်းဆိုင်ရာ ကြီးထွားမှုကို လိုအပ်ပါသည်။ အိုင်းယွန်းလဲလှယ်စုပ်ယူမှုနှင့် အမြှေးပါးအလွှာခွဲခြားခြင်းနည်းပညာများသည် အားသာချက်များရှိသည်။

စုပ်ယူမှုနည်းလမ်း- လစ်သီယမ်အာရုံစူးစိုက်မှုနည်းသော ဆားအိုင်များအတွက် သင့်လျော်သည်။ လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများ ကွဲထွက်ခြင်းကို ရရှိရန်အတွက် လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများအတွက် အချို့သော စုပ်ယူနိုင်စွမ်းရှိသော စုပ်ခွက်များပေါ်တွင် မူတည်သည်။ အလူမီနီယမ်အခြေခံ စုပ်ခွက်များသည် လက်ရှိအချိန်တွင် ရင့်ကျက်နေသော်လည်း ရေများစွာကို စားသုံးပါသည်။ အနာဂတ်နည်းပညာ အသွင်ကူးပြောင်းရေး၏ ဦးတည်ချက်မှာ အများအားဖြင့် ရေသုံးစွဲမှုကို လျှော့ချရန် ဖြစ်သည်။

Membrane အလွှာခွဲခြင်းနည်းလမ်း- ၎င်းသည် ယနေ့ စက်မှုလုပ်ငန်းသုံးအတွက် အတက်ကြွဆုံး လုပ်ငန်းစဉ်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဖိစီးမှုနှင့်အတူ၊ အမြှေးပါးအလွှာ၏ ဂရုတစိုက်ခွဲထုတ်သည့်လုပ်ဆောင်ချက်ကို အစာအရည်၏ မတူညီသောဒြပ်စင်များကို ခွဲထုတ်ရန် အသုံးပြုသည်။ အူတိုင်သည် အမြှေးပါးပစ္စည်းများ၏ ရွေးချယ်မှုဖြစ်သည်။ ဆားကန်များမှ လီသီယမ်ထုတ်ယူရန်အတွက် အမြှေးပါးအလွှာပစ္စည်းများသည် အများအားဖြင့် အော်ဂဲနစ်အမြှေးပါးများဖြစ်ပြီး၊ တရုတ်၏ အော်ဂဲနစ်အမြှေးပါးများသည် သွင်းကုန်အစားထိုး အသိအမှတ်ပြုခြင်းအဆင့်တွင် အဆင့်ဆင့်ရှိနေပါသည်။

Cathode ထုတ်ကုန်

နှစ်သက်ဖွယ် လျှပ်ကူးပစ္စည်း ပစ္စည်းများနှင့် ပတ်သက်၍၊ စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆကို ဖြည်းဖြည်းချင်း မြှင့်တင်ခြင်းသည် လီသီယမ်သံ ဖော့စဖိတ် အားကောင်းသည့် လျှပ်ကူးပစ္စည်း ကြီးထွားမှု လမ်းကြောင်းဖြစ်ပြီး လီသီယမ် ဖြည့်စွက်စာများနှင့် အခြားသော နည်းပညာများဖြင့် မြှင့်တင်နိုင်သည်။

Pre-lithiation ဟုလည်းရည်ညွှန်းသော လီသီယမ်ဖြည့်စွက်ဆေးသည် ဘက်ထရီထုတ်ကုန်စနစ်သို့ လစ်သီယမ်ဝက်ဘ်ပါဝင်မှုမြင့်မားသောပစ္စည်းကို မိတ်ဆက်ပေးသည့်အပြင် ၎င်းဓာတ်အား လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများ ကောင်းစွာထုတ်လွှတ်ပေးကာ တက်ကြွသောလီသီယမ်ဆုံးရှုံးမှုအတွက် လျော်ကြေးပေးသည့်အပြင် အမှန်တကယ်ပါဝါအထူကို မြှင့်တင်ပေးသည့်အပြင် ဘက်ထရီ၏ စက်ဝန်းသက်တမ်းကိုလည်း မြှင့်တင်ပေးပါသည်။

အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းလစ်သီယမ်ဖြည့်စွက်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည်တရားမျှတစွာကြီးထွားလာသည်။ လီသီယမ်ဖြည့်စွက်နည်းပညာကို အကောင်အထည်ဖော်ပြီးနောက်၊ လစ်သီယမ်သံဖော့စဖိတ်ဘက်ထရီများ၏ ပါဝါအထူသည် 20% 60 ခန့် တိုးလာမည်ဟု မျှော်မှန်းထားသည်။ လက်ရှိတွင် စီးပွားရေးလုပ်ငန်းသည် အကြီးစားထုတ်လုပ်မှုကို လုပ်ဆောင်နေပြီး လာမည့် 3-5 နှစ်အတွင်း ထုတ်လုပ်မှုစွမ်းအား ထွက်လာမည်ဟု မျှော်မှန်းထားသည်။

ဆိုးရွားသောထုတ်ကုန်

အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းများနှင့်ပတ်သက်၍၊ အနာဂတ်တိုးတက်မှုပုံစံသည် မြင့်မားသောတိကျသောစွမ်းရည်ရှိသော ကာဗွန်-ဆီလီကွန်ပေါင်းစပ်ထုတ်ကုန်များအပေါ် အဓိကအာရုံစိုက်သည်။ သန့်စင်သော ဆီလီကွန်ပစ္စည်းများသည် ငွေပေးချေစဉ်အတွင်း ထုထည်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရန် အလားအလာများသော်လည်း ကာဗွန်ပစ္စည်းများသည် သေးငယ်သော ထုထည်ပြောင်းလဲမှုများ၏ အားသာချက်များရှိသည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် စက်မှုထွန်းကားရေးအတွက် လက်ရှိတိုးတက်မှုဦးတည်ချက်မှာ ကာဗွန်ပစ္စည်းများကို ဆီလီကွန်ထဲသို့ မှန်ကန်စွာတင်ပြရန်မှာ ဆီလီကွန်ကာဗွန်ဆိုးရွားသောလျှပ်ကူးပစ္စည်းများကို ဖန်တီးရန်ဖြစ်သည်။

ဤလုပ်ထုံးလုပ်နည်းသည် အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏အသေးစိတ်စွမ်းရည်ကို မြှင့်တင်နိုင်ပြီး တစ်ချိန်တည်းတွင် အားသွင်းတစ်လျှောက်လုံးရှိ ဆီလီကွန်၏အသံအတိုးအကျယ်ပြောင်းလဲမှုနှင့် ထုတ်လွှတ်မှုကို လျှော့ချနိုင်သည်။ ယနေ့ခေတ်တွင်၊ လုပ်ငန်းသုံး ဆီလီကွန်-ကာဗွန် anodes များတွင် ထည့်ထားသော ဆီလီကွန် ပမာဏသည် အများအားဖြင့် 10% အောက်တွင် ဖော်ပြထားပြီး စွမ်းဆောင်ရည် 400-700mAh/g အကြားတွင် ရှိနေပါသည်။ ကာဗွန်-ဆီလီကွန် anode ၏ ပံ့ပိုးပေးသည့် စီးပွားဖြစ်ကွင်းဆက်သည် တဖြည်းဖြည်း ကြီးထွားလာခဲ့ပြီး 2-3 နှစ်အကြာတွင် ထုတ်လုပ်မှုစွမ်းရည်ကို ထုတ်လွှတ်ပေးရန် မျှော်မှန်းထားသည်။

D iaphragm

diaphragms နှင့်ပတ်သက်ပြီး ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုတွင် အဓိကအားဖြင့် ပြင်ဆင်မှုလုပ်ထုံးလုပ်နည်းအပြင် ဆန်းသစ်တီထွင်မှု တိုးတက်မှုအပေါ် အဓိကအာရုံစိုက်သည်။ လစ်သီယမ်သံဖော့စဖိတ်သည် ခြောက်သွေ့သောလုပ်ငန်းစဉ်ဒိုင်ယာဖရမ်မှ စိုစွတ်သောလုပ်ငန်းစဉ်ဒိုင်ယာဖရမ်အထိ ဖြစ်ပေါ်လာတတ်သည်။ ဘေးကင်းမှုနှင့် လုံခြုံရေးကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် စိုစွတ်သောလုပ်ငန်းစဉ် ဒိုင်ယာဖရမ်များပေါ်တွင် ကြွေထည်ပြုလုပ်ခြင်းသည် နောက်ထပ်နည်းပညာဆိုင်ရာ ညွှန်ကြားချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။

၊Electrolyte

electrolytes ၏စည်းကမ်းချက်များအရ၊ ဘက်ထရီ၏ဘေးကင်းမှုနှင့်ဘက်ထရီတည်ငြိမ်မှုကိုတိုးတက်စေခြင်းသည်အနာဂတ်လမ်းကြောင်းဖြစ်သည်။

အရည် electrolyte ၏စည်းကမ်းချက်များ၌, LiFSI တွင်အလွန်ကောင်းမွန်သောအသုံးချအလားအလာရှိသည်။ LiFSI ကို electrolyte လီသီယမ်ဆားအဖြစ် နည်းလမ်းနှစ်မျိုးဖြင့် အသုံးပြုနိုင်သည်။ LiPF6-LiFSI ရောစပ်ထားသော လီသီယမ်ဆားကို တီထွင်ရန်အတွက် အခြေခံ လီသီယမ်ဆား ဖြည့်စွက်ဆေးအဖြစ် အသုံးပြုနိုင်ပြီး သန့်စင်သော LiFSI လီသီယမ်ဆားသည်လည်း LiPF6 ကို အစားထိုးနိုင်သည်။

လက်ရှိတွင်၊ LiFSI သည် ဒေသန္တရအသွင်ကူးပြောင်းမှုကို ရရှိထားပြီး သေးငယ်သောအသုတ်ထုတ်လုပ်မှု၏ အဆင့်တွင်ရှိနေသည်။ အနာဂတ်တွင်၊ ၎င်းသည် automation ဖြင့် စျေးနှုန်းများကို အများစုလျှော့ချမည်ဖြစ်သည်။

Solid-state ဘက်ထရီများသည် solid-state electrolytes ကိုအသုံးပြုသည့် လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများကို ရည်ညွှန်းသည်။ အလုပ်လုပ်ခြင်းသဘောတရားအရ၊ Solid-state လီသီယမ်ဘက်ထရီများသည် ပုံမှန် လီသီယမ်ဘက်ထရီများနှင့် မတူပါ။ ပါဝါသိုလှောင်မှုစနစ်များအတွက်၊ Solid-state လီသီယမ်ဘက်ထရီများ၏ စဉ်းစားဆင်ခြင်စရာအကောင်းဆုံးအကျိုးကျေးဇူးမှာ ဘေးကင်းမှုဖြစ်သည်။ Solid-state electrolytes များသည် fire retardancy ၏ အားသာချက်များအပြင် ထုပ်ပိုးရလွယ်ကူသည့်အပြင် ဘက်ထရီ၏ ပါဝါအထူကိုလည်း မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပါသည်။ ထို့အပြင်၊ အစိုင်အခဲအီလက်ထရွန်းတွင် စက်ဘီးစီးခြင်းတစ်လျှောက် အရည်သီယမ်ဒန်းဒရိုက်များအတွင်းသို့ လီသီယမ်ဒန်းဒရိုက်များဝင်ရောက်ခြင်းကို အောင်မြင်စွာတားဆီးနိုင်ပြီး စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆမြင့်မားသော လီသီယမ်သတ္တုဘက်ထရီများကို ဖန်တီးနိုင်စေပါသည်။ ထို့ကြောင့် All-solid-state လီသီယမ်ဘက်ထရီများသည် လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများအတွက် သင့်လျော်သော ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေး ဦးတည်ချက်ဖြစ်သည်။

မည်သို့ပင်ဆိုစေကာမူ၊ Solid-state ဘက်ထရီများတွင် နည်းပညာပိုင်းဆိုင်ရာ ဆန်းသစ်တီထွင်မှုတစ်ခုရရှိရန်အတွက် ပစ္စည်းများသိပ္ပံတွင် အဓိကအခက်အခဲ ၂ ခုရှိနေသေးကြောင်း သတိပြုရန်လိုသည်။ တစ်ခုမှာ lithium metal ၏ဆိုးရွားသောလျှပ်ကူးပစ္စည်းပြဿနာဖြစ်ပြီး၊ နောက်တစ်ခုမှာ solid-state electrolyte ၏ချို့ယွင်းမှုနှင့် positive-negative user interface လည်းဖြစ်သည်။

အားကောင်းသော electrolyte သည် electrolyte အပြင် separator ထက် ပိုကြီးသောကြောင့် positive electrode စနစ်သည် ပြောင်းလဲခြင်းမရှိပါ။ ထို့ကြောင့်၊ ဒြပ်မဲ့စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆကို ကျော်လွန်အောင်မြင်ရန်၊ ဂရပ်ဖိုက် ၆၂ ၏ လစ်သီယမ်သိပ်သည်းဆ ၁၀ ဆခန့် သိုလှောင်နိုင်သည့် လစ်သီယမ်သတ္တု မနှစ်သက်ဖွယ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ပြီးမြောက်အောင်မြင်ရန်။

အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် လစ်သီယမ်သံမဏိပါရှိသော all-solid-state လီသီယမ်ဘက်ထရီများအတွက်၊ ဘက်ထရီအတွင်းရှိ lithium dendrites ကြီးထွားမှုကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်ပါသည်။ အစိုင်အခဲအီလက်ထရိုလစ်များတွင် Dendrite ကြီးထွားမှုသည် အမျိုးမျိုးသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ လူနေအိမ် သို့မဟုတ် စီးပွားဖြစ်ဂုဏ်သတ္တိများကို ရောစပ်ထားသည့် အရည်အီလက်ထရိုက်များထက် ကွဲပြားသည်။ ဆက်တင်တွင်၊ တိကျသောကိရိယာသည် ခန့်မှန်းမရနိုင်သေးပါ။

ဒုတိယအချက်မှာ အစိုင်အခဲ အီလက်ထရွန်းများအပြင် အဆင်သင့်ဖြစ်သည့်အပြင် အဆင်မပြေသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းကြားရှိ အင်တာဖေ့စ်၏ ပျက်ကွက်မှုဖြစ်သည်။ ညံ့ဖျင်းသူများသည် သဘာဝမဟုတ်သော အီလက်ထရိုလစ်နှင့် ပြင်းထန်သော အီလက်ထရွန်းရှိ လစ်သီယမ်သတ္တုတို့ကြားတွင် ထိတွေ့မိပါက မျက်နှာပြင်၏ ခံနိုင်ရည်မြင့်မားပြီး လက်ရှိလည်ပတ်မှု မညီညာမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေမည်ဖြစ်ပြီး၊ ပိုလီမာအီလက်ထရိုလစ်၏ တည်ငြိမ်သော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဧရိယာအပူချိန်အဆင့်ရှိ ကြားခံမျက်နှာပြင်ရှိ ဓာတုလူနေအိမ်ဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သည့် စွမ်းရည်မှာ မလုံလောက်ပါ။

၎င်းတို့ နှစ်ခုသည် အီလက်ထရွန်း အင်တာဖေ့စ်၏ တည်ငြိမ်မှုကို ထိခိုက်စေသဖြင့် all-solid-state လီသီယမ်ဘက်ထရီများ၏ တာရှည်လည်ပတ်မှုကို ထိခိုက်စေသည်။ Solid-State ဘက်ထရီများ၏ r&d သည် နှစ်ပေါင်း 40 သမိုင်းကို ကြုံတွေ့ခဲ့ရသည်။ ပြန်မလည်သေးသော နည်းပညာဆိုင်ရာ ပြဿနာများနှင့်အတူ၊ ရှိပြီးသား လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းကွင်းဆက်၏ လိုက်ဖက်ညီမှုသည် အလွန်သေးငယ်ပါသည်။ ထို့ကြောင့်၊ Solid-state လီသီယမ်စတီးလ်ဘက်ထရီများသည် လစ်သီယမ်ဘက်ထရီများ၏ စံပြပုံစံဖြစ်သော်လည်း၊ ကြီးမားသောထုတ်လုပ်မှုကို ပြီးမြောက်ရန်ဆိုလျှင်၊ နည်းပညာဆိုင်ရာ ပိတ်ဆို့မှုများကို ကျော်လွှားပြီး စီးပွားဖြစ်ကွင်းဆက်များ တည်ဆောက်ရာတွင်လည်း ပံ့ပိုးပေးရန်အတွက် အချိန်ပိုလိုအပ်ပါသည်။