Ko'rishlar: 0 Muallif: Sayt muharriri Nashr qilish vaqti: 2023-03-23 Kelib chiqishi: Sayt
Lityum batareyalarning tijorat zanjiri to'liq o'sgan, shuningdek, elektrokimyoviy quvvatni saqlash maydonida juda yuqori ulushga ega. Lityum-ion batareyalarni ishlab chiqish bo'yicha ko'rsatmalar odatda mavjud innovatsiyalar va sanoat zanjirlariga asoslangan xavfsizroq, qo'shimcha ishonchli va arzonroq batareyalarni izlashga qaratilgan. texnologik rivojlanish.
Manbadan foydalanish nuqtai nazaridan, ishlab chiqish yo'riqnomalari asosan lityum resurslarini qazib olish, shuningdek, qayta tiklash innovatsiyalariga qaratilgan. Lityum ionlarini boyitishni kuchaytirish uchun bu qo'shimcha soddalashtirilgan jarayonni va materiallarning yuqori samarali adsorbsiya yo'nalishi bo'yicha bo'linishini talab qiladi. Ion almashinuvi adsorbsiyasi va membrana qatlamini ajratish usullari afzalliklarga ega.
Adsorbsiya usuli: litiy fokuslari past bo'lgan tuzli ko'llar uchun javob beradi. Bu asosan litiy ionlarining bo'linishiga erishish uchun lityum ionlari uchun ma'lum adsorbsiya qobiliyatiga ega adsorbentlarga bog'liq. Alyuminiy asosidagi adsorbentlar hozirda nisbatan etuk, lekin juda ko'p suv iste'mol qiladi. Kelajakdagi texnologik o'zgarishlarning yo'nalishi asosan suv sarfini kamaytirishdir
Membran qatlamini ajratish usuli: Bu bugungi kunda sanoatda qo'llash uchun eng faol protseduralardan biridir. Stress bilan, oziqlantiruvchi suyuqlikning turli elementlarini ajratish uchun membrana qatlamining ehtiyotkorlik bilan bo'linish funktsiyasidan foydalaniladi. Yadro membrana materiallarini tanlashdir. Tuzli ko'llardan litiy qazib olish uchun membrana qatlami materiallari asosan organik membranalardir va Xitoyning organik membranalari import alternativini bosqichma-bosqich tan olish bosqichida.
Qulay elektrod materiallari nuqtai nazaridan, energiya zichligini asta-sekin oshirish lityum temir fosfatli qulay elektrodlarning o'sish tendentsiyasi bo'lib, lityum qo'shimchalari va boshqa usullar bilan ta'minlanishi mumkin.
Lityum qo'shimchasi, shuningdek, oldindan litiyatsiya deb ataladi, batareya mahsuloti tizimiga yuqori litiyli veb-tarkibli materialni kiritadi, shuningdek, moddani lityum ionlarini to'g'ri chiqaradi, faol lityum yo'qotilishining o'rnini qoplaydi, shuningdek, haqiqiy quvvat qalinligini va batareyaning ishlash muddatini oshiradi.
Ijobiy elektrodli lityum qo'shimchasini qo'shish tartibi to'liq rivojlangan. Lityum qo'shimchalar texnologiyasini amalga oshirgandan so'ng, lityum temir fosfat batareyalarining quvvat qalinligi taxminan 20% ga oshishi kutilmoqda 60. Hozirgi vaqtda biznes keng ko'lamli ishlab chiqarishni amalga oshirdi va kelgusi 3-5 yil ichida ishlab chiqarish quvvati chiqarilishi kutilmoqda.
Salbiy elektrod materiallariga kelsak, kelajakdagi rivojlanish modeli asosan yuqori o'ziga xos qobiliyatga ega bo'lgan uglerod-kremniy kompozit mahsulotlarga qaratilgan. Sof kremniy materiallari hisob-kitob qilish va chiqarish vaqtida hajmning rivojlanishiga moyil, ammo uglerod materiallari kichik hajmdagi o'zgarishlarning afzalliklariga ega. Natijada, sanoatlashtirishning hozirgi o'sish yo'nalishi uglerod materiallarini kremniy uglerodli salbiy elektrodlarni hosil qilish uchun silikonga aylantirishdir.
Ushbu protsedura manfiy elektrodning batafsil qobiliyatini oshirishi va shu bilan birga zaryadlash va zaryadsizlanish davomida silikon hajmining o'zgarishini kamaytirishi mumkin. Bugungi kunda ishbilarmonlik kremniy-uglerodli anodlarda qo'shilgan kremniy miqdori asosan 10% dan past bo'lgan, shuningdek, maxsus quvvat 400-700 mA / g gacha. Uglerod-kremniy anodining qo'llab-quvvatlovchi tijorat zanjiri asta-sekin pishib yetdi61 va kelgusi 2-3 yil ichida ishlab chiqarish quvvatini chiqarishi kutilmoqda.
Diafragmalarga kelsak, rivojlanish modasi asosan tayyorgarlik jarayoniga, shuningdek innovatsiyalarning o'sishiga qaratilgan. Lityum temir fosfat quruq ishlov berish diafragmalaridan ho'l ishlov berish diafragmalariga o'rnatishga moyildir; xavfsizlik va xavfsizlikni oshirish uchun ho'l ishlov berish diafragmalarida keramik pardozlash qo'shimcha texnik texnologiya ko'rsatmalaridir.
Elektrolitlar nuqtai nazaridan, batareyalarning xavfsizligi va barqarorligini oshirish kelajakdagi yo'nalishdir.
Suyuq elektrolitlar nuqtai nazaridan, LiFSI mukammal dastur istiqboliga ega. LiFSI elektrolit lityum tuzi sifatida ikki usulda ishlatilishi mumkin. U LiPF6-LiFSI aralashtirilgan lityum tuzini ishlab chiqish uchun asosiy lityum tuzi qo'shimchasi sifatida ishlatilishi mumkin, shuningdek, toza LiFSI lityum tuzi LiPF6 o'rnini bosishi mumkin.
Hozirgi vaqtda LiFSI mahalliylashtirishga erishdi va ayni paytda kichik partiyalarni ishlab chiqarish bosqichida. Kelajakda u asosan avtomatlashtirish orqali narxlarni pasaytiradi.
Qattiq holatdagi batareyalar qattiq holatdagi elektrolitlardan foydalanadigan lityum-ion batareyalarga tegishli. Ish printsipi bo'yicha qattiq holatdagi lityum batareyalar odatdagi lityum batareyalardan farq qilmaydi. Quvvat saqlash tizimlari uchun qattiq holatdagi lityum batareyalarning eng muhim afzalliklaridan biri bu xavfsizlikdir. Qattiq holatdagi elektrolitlar yong'inga chidamlilik, shuningdek, oson qadoqlash afzalliklariga ega, shuningdek, batareyalarning quvvat qalinligini qo'shimcha ravishda oshirishi mumkin. Bundan tashqari, qattiq elektrolitlar yuqori mexanik chidamlilikka ega, bu esa velosipedda suyuq lityum metall batareyalarda lityum dendritlarning kirib borishini muvaffaqiyatli oldini oladi, bu esa yuqori energiya zichligi bilan lityum metall batareyalarni yaratishga imkon beradi. Shunday qilib, barcha qattiq holatdagi lityum batareyalar lityum-ion batareyalar uchun mos rivojlanish yo'nalishi hisoblanadi.
Shunga qaramay, shuni ta'kidlash kerakki, qattiq holatdagi akkumulyatorlarda texnik yangilikka erishish uchun materialshunoslikda hali ham ikkita asosiy qiyinchilik mavjud. Ulardan biri lityum metallning salbiy elektrodi muammosi, ikkinchisi esa qattiq elektrolitning ishlamay qolishi, shuningdek, ijobiy-salbiy foydalanuvchi interfeysi.
Kuchli elektrolitning o'zi elektrolitdan, shuningdek, ajratuvchidan kattaroq bo'lgani uchun musbat elektrod tizimi o'zgarmadi. Shu sababli, litiy zichligini grafitdan 10 baravar ko'proq saqlashi mumkin bo'lgan lityum metall noqulay elektroddan foydalanish orqali massa energiya zichligidan oshib ketishga erishish mumkin62.
Salbiy elektrod sifatida lityum po'latdan yasalgan to'liq qattiq holatdagi lityum batareyalar uchun batareyada lityum dendritlarning o'sishini hisobga olish kerak. Qattiq elektrolitlardagi dendrit o'sishi suyuq elektrolitlarga qaraganda ancha murakkab va xilma-xil bo'lib, turli xil jismoniy va kimyoviy turar-joy yoki tijorat xususiyatlarini birlashtiradi. sozlash, aniq qurilma hali ham oldindan aytib bo'lmaydi.
Ikkinchisi - qattiq elektrolitlar, shuningdek, qulay va noqulay elektrodlar orasidagi interfeysning buzilishi. Kambag'allar tabiiy bo'lmagan elektrolitlar va kuchli elektrolitlar tarkibidagi litiy metalli o'rtasidagi aloqada bo'lib, yuqori interfaal qarshilik va notekis oqim aylanishiga olib keladi, polimer elektrolitining hudud harorati darajasida interfeysda barqaror jismoniy va kimyoviy turar-joy xususiyatlarini saqlab qolish qobiliyati etarli emas.
Ikkalasi elektrolitlar interfeysining barqarorligiga ta'sir qilish orqali qattiq holatdagi lityum batareyalarning uzoq umriga ta'sir qiladi. Qattiq holatdagi akkumulyatorlarning tadqiqi 40 yillik tarixga ega. Hali qaytarilmagan texnik muammolar bilan bir qatorda, sanoat zanjirining mavjud lityum-ion batareyalar bilan mosligi juda kichik. Shunday qilib, qattiq holatdagi lityum po'latdan yasalgan batareyalar lityum batareyalarning ideal shakli bo'lsa-da, agar katta ishlab chiqarishni amalga oshirish uchun texnologik to'siqlarni bartaraf etish va tijorat zanjirlarini qurishni qo'llab-quvvatlash uchun ko'proq vaqt sarflash kerak.
