Zobrazenia: 0 Autor: Editor stránky Čas zverejnenia: 23.03.2023 Pôvod: stránky
Obchodný reťazec lítiových batérií je pomerne rozvinutý a má pomerne vysoký podiel v oblasti skladovania elektrochemickej energie. Pokyny na vývoj lítium-iónových batérií vo všeobecnosti spočívajú v hľadaní bezpečnejších, mimoriadne spoľahlivých, ako aj lacnejších batérií založených na existujúcich inováciách, ako aj priemyselných reťazcoch. technologický rozvoj.
Pokiaľ ide o využitie zdroja, vývojové pokyny sú zamerané najmä na ťažbu lítiových zdrojov, ako aj inováciu rekuperácie. Aby sa zvýšilo obohatenie lítiových iónov, vyžaduje si to mimoriadne zjednodušený proces a rast štiepiacich sa materiálov smerom k vyššej výkonnej adsorpcii. Techniky adsorpcie na iónovej výmene a separácie membránovej vrstvy majú výhody.
Adsorpčná metóda: Je vhodná pre soľné jazerá s nízkou fokusáciou lítia. Väčšinou závisí od adsorbentov s určitou adsorpčnou kapacitou pre lítiové ióny, aby sa dosiahlo štiepenie lítiových iónov. Adsorbenty na báze hliníka sú v súčasnosti relatívne zrelé, avšak spotrebúvajú veľké množstvo vody. Smer budúcej technologickej transformácie je väčšinou Znižovanie spotreby vody
Metóda štiepenia membránovej vrstvy: Je to jeden z najaktívnejších postupov pre priemyselné aplikácie súčasnosti. Pri namáhaní sa na oddelenie rôznych prvkov privádzanej tekutiny využíva funkcia starostlivého rozdeľovania membránovej vrstvy. Jadrom je výber membránových materiálov. Materiály membránovej vrstvy na extrakciu lítia zo soľných jazier sú väčšinou organické membrány a organické membrány v Číne sú v štádiu progresívneho uznávania alternatívy dovozu.
Pokiaľ ide o priaznivé elektródové materiály, pomalé zvyšovanie hustoty energie je trendom rastu priaznivých elektród s fosforečnanom lítnym, ktorý môže byť podporovaný doplnkami lítia a tiež inými technikami.
Suplementácia lítia, tiež označovaná ako pre-litiácia, zavádza materiál s vysokým obsahom lítiového pásu priamo do systému batérie, ako aj spôsobuje, že látka správne uvoľňuje lítiové ióny, kompenzuje stratu aktívneho lítia, ako aj zvyšuje skutočnú hrúbku energie, ako aj životnosť batérie.
Procedúra suplementácie lítia s kladnou elektródou je celkom rozvinutá. Po realizácii technológie lítiových doplnkov sa predpokladá, že sa výkonová hrúbka lítium-železofosfátových batérií zvýši o približne 20% 60. V súčasnosti podniky vykonávajú rozsiahlu výrobu a predpokladá sa, že výrobná kapacita sa uvoľní v priebehu nasledujúcich 3-5 rokov.
Pokiaľ ide o materiály s negatívnymi elektródami, budúci vývojový model je zameraný hlavne na uhlíkovo-kremíkové kompozitné produkty s vysokou špecifickou schopnosťou. Materiály z čistého kremíka sú náchylné na vývoj objemu počas účtovania, ako aj uvoľňovania, ale uhlíkové materiály majú výhodu malých objemových zmien. Výsledkom je, že súčasným smerom rastu industrializácie je prezentovať uhlíkové materiály priamo do kremíka, aby sa vytvorili kremíkové uhlíkové nepriaznivé elektródy.
Tento postup môže zlepšiť detailnú schopnosť zápornej elektródy a súčasne znížiť objemovú zmenu kremíka počas nabíjania a vybíjania. Dnes je množstvo kremíka dopovaného v obchodných kremíkovo-uhlíkových anódach väčšinou uvádzané pod 10%, rovnako ako konkrétna kapacita je medzi 400-700mAh/g. Podporný obchodný reťazec uhlíkovo-kremíkovej anódy postupne dozrel61 a očakáva sa, že v najbližších 2-3 rokoch uvoľní výrobnú kapacitu.
Pokiaľ ide o membrány, vývojový výstrelok sa zameriava najmä na postup prípravy, ako aj na rast inovácií. Fosforečnan lítno-železitý má tendenciu sa usadzovať z diafragm zo suchého procesu na diafragmy pre mokrý proces; V záujme zvýšenia bezpečnosti a ochrany je ďalším technickým technologickým pokynom keramická povrchová úprava membrán s mokrým procesom.
Z hľadiska elektrolytov je budúcim smerom zlepšenie bezpečnosti a stability batérií.
Pokiaľ ide o tekutý elektrolyt, LiFSI má vynikajúce vyhliadky na použitie. LiFSI sa môže použiť ako elektrolytická lítiová soľ dvoma spôsobmi. Môže sa použiť ako základná prísada lítiovej soli na vývoj zmiešanej lítiovej soli LiPF6-LiFSI a tiež čistá lítiová soľ LiFSI môže nahradiť LiPF6.
V súčasnosti LiFSI dosiahol lokalizáciu a v súčasnosti je vo fáze výroby malých sérií. V budúcnosti bude väčšinou znižovať ceny automatizáciou.
Pevné batérie označujú lítium-iónové batérie využívajúce elektrolyty v pevnom stave. Pokiaľ ide o princíp fungovania, polovodičové lítiové batérie sa nelíšia od typických lítiových batérií. Pre systémy skladovania energie je jednou z najvýznamnejších výhod polovodičových lítiových batérií bezpečnosť. Elektrolyty v tuhom stave majú výhody spomaľovania horenia, ako aj jednoduchého balenia, ako aj môžu dodatočne zvýšiť hrúbku energie batérií. Okrem toho má pevný elektrolyt vysokú mechanickú výdrž, ktorá môže úspešne zabrániť prenikaniu lítiových dendritov do tekutých lítiových kovových batérií počas bicyklovania, vďaka čomu je možné vytvárať lítiové kovové batérie s vysokou hustotou energie. V dôsledku toho sú plne pevné lítiové batérie vhodným smerom vývoja pre lítium-iónové batérie.
Napriek tomu je potrebné poznamenať, že s cieľom dosiahnuť technickú inováciu v polovodičových batériách stále existujú 2 veľké ťažkosti v materiálovej vede. Jedným je problém protiľahlej elektródy lítiového kovu a druhým je porucha elektrolytu v tuhom stave a tiež pozitívne-negatívne používateľské rozhranie.
Pretože samotný silný elektrolyt je väčší ako elektrolyt, ako aj separátor, systém kladných elektród sa nezmenil. Z tohto dôvodu dosiahnuť prekonanie hustoty energie hmotnosti len použitím nepriaznivej elektródy lítiového kovu, ktorá dokáže uložiť hustotu lítia približne 10-krát vyššiu ako grafit62.
Pri celopevných lítiových batériách s lítiovou oceľou ako zápornou elektródou je potrebné vziať do úvahy rast dendritov lítia v batérii. Rast dendritov v tuhých elektrolytoch je zložitejší a rôznorodejší ako v tekutých elektrolytoch, pričom sa miešajú rôzne fyzikálne a tiež chemické obytné alebo komerčné nehnuteľnosti. nastavenie, presné zariadenie je stále nepredvídateľné.
Druhým je porucha rozhrania medzi pevným elektrolytom, ako aj priaznivými, ako aj nepriaznivými elektródami. Chudobní, ktorí sa dostanú do kontaktu medzi neprirodzeným elektrolytom a tiež kovom lítia v silnom elektrolyte, budú mať za následok vysoký medzipovrchový odpor a tiež nerovnomernú cirkuláciu prúdu, pričom kapacita polymérneho elektrolytu na zachovanie stabilných fyzikálnych a tiež chemických rezidenčných vlastností na rozhraní pri úrovni teploty okolia je nedostatočná.
Tieto dva ovplyvňujú dlhú životnosť pevných lítiových batérií tým, že ovplyvňujú stabilitu rozhrania elektrolytu. Výskum a vývoj polovodičových batérií má za sebou 40 rokov histórie. Spolu s technickými problémami, ktoré sa ešte neobjavili, je kompatibilita priemyselného reťazca s existujúcimi lítium-iónovými batériami veľmi malá. V dôsledku toho, aj keď sú polovodičové lítiové oceľové batérie ideálnou formou lítiových batérií, ak Na dosiahnutie veľkej výroby je nevyhnutné venovať viac času prelomeniu technologických prekážok a tiež podpore výstavby obchodných reťazcov.
