לי-יאָן באַטאַרייע
צופרידן
ליטהיום יאָן באַטאַרייע אָדער ליטהיום יאָן באַטאַרייע איז אַ טיפּ פון ליטהיום באַטאַרייע
ימערדזשינג טעקנאַלאַדזשיז פֿאַר E- מאָביליטי
סמאַרטפאָנעס, אויף-ברעט קאַמעראַס, דראָנעס, מאַכט מכשירים, עלעקטריק מאָטאָרסיקלעס, סקוטערז ... ליטהיום באַטעריז זענען ומעטומיק אין אונדזער טעגלעך לעבן הייַנט און האָבן רעוואַלושאַנייזד פילע ניצט. אבער וואָס טאָן זיי טאַקע ברענגען און קענען זיי נאָך יוואַלוו?
געשיכטע
עס איז געווען אין די 1970 ס אַז די ליטהיום-יאָן באַטאַרייע איז באַקענענ דורך Stanley Whittingham. די לעצטע אַרבעט וועט זיין פארבליבן דורך John B. Goodenough און Akiro Yoshino אין 1986. ערשט אין 1991 האָט סאָני אַרויסגעלאָזט די ערשטע באַטערי פֿון זײַן מין אויפֿן מאַרק און אָנגעהויבן אַ טעקנאַלאַדזשיקאַל רעוואָלוציע. אין 2019, דריי קאָ-ינווענטאָרס זענען אַוואָרדיד די נאָבעל פרייז אין כעמיע.
ווי טוט עס אַרבעט?
א ליטהיום-יאָן באַטאַרייע איז פאקטיש אַ פּאַק פון עטלעכע ליטהיום-יאָן סעלז וואָס קראָם און צוריקקומען עלעקטריקאַל ענערגיע. א באַטאַרייע איז באזירט אויף דריי הויפּט קאַמפּאָונאַנץ: אַ positive ילעקטראָוד, גערופן אַ קאַטאָוד, אַ נעגאַטיוו ילעקטראָוד, גערופן אַן אַנאָוד, און אַן עלעקטראָליטע, אַ קאַנדאַקטיוו לייזונג.
ווען די באַטאַרייע איז דיסטשאַרדזשד, די אַנאָוד עמיץ עלעקטראָנס דורך די עלעקטראָליטע צו די קאַטאָוד, וואָס אין קער יקסטשיינדזשיז positive ייאַנז. באַוועגונג ענדערונגען בשעת טשאַרדזשינג.
דעריבער, דער פּרינציפּ פון אָפּעראַציע בלייבט די זעלבע ווי פֿאַר די "בליי" באַטאַרייע, אַחוץ אַז דאָ די בלייַ און בלייַ אַקסייד פון די ילעקטראָודז זענען ריפּלייסט דורך אַ קאָבאַלט אַקסייד קאַטאָוד, וואָס כולל אַ ביסל ליליע און אַ גראַפייט אַנאָוד. פּונקט אַזוי, סאַלפיוריק זויער אָדער וואַסער וואַנע גיט וועג צו אַן עלעקטראָליטע פון ליטהיום סאָלץ.
די עלעקטראָליטע געניצט הייַנט איז אין פליסיק פאָרעם, אָבער פאָרשונג איז מאָווינג צו אַ האַרט, סאַפער און מער דוראַבאַל עלעקטראָליטע.
אַדוואַנטאַגעס
פארוואס האט די ליטהיום-יאָן באַטאַרייע אָוווערסייד אַלע אנדערע אין די לעצטע 20 יאָר?
דער ענטפער איז פּשוט. די באַטאַרייע גיט ויסגעצייכנט ענערגיע געדיכטקייַט און דעריבער גיט די זעלבע פאָרשטעלונג פֿאַר וואָג סייווינגז קאַמפּערד מיט בלייַ, ניקאַל ...
די באַטעריז אויך האָבן לעפיערעך נידעריק זיך-אָפּזאָגן (מאַקסימום 10% פּער חודש), וישאַלט-פריי און האָבן קיין זכּרון ווירקונג.
צום סוף, אויב זיי זענען מער טייַער ווי עלטערע באַטאַרייע טעקנאַלאַדזשיז, זיי זענען טשיפּער ווי ליטהיום פּאָלימער (לי-פּאָ) און בלייבן מער עפעקטיוו ווי ליטהיום פאָספאַטע (LiFePO4).
לימיטיישאַנז
אָבער, ליטהיום-יאָן באַטעריז זענען נישט ידעאַל און, ספּעציעל, האָבן מער צעל שעדיקן אויב גאָר דיסטשאַרדזשד. דעריבער, אַזוי אַז זיי טאָן ניט פאַרלירן זייער פּראָפּערטיעס צו געשווינד, עס איז בעסער צו מאַסע זיי אָן ווארטן פֿאַר זיי צו ווערן פלאַך.
ערשטער פון אַלע, די באַטאַרייע קענען אָנמאַכן ערנסט זיכערקייַט ריסקס. ווען די באַטאַרייע איז אָוווערלאָודיד אָדער פאַלן אונטער -5 ° C, ליטהיום סאַלידאַפייז דורך דענדריטעס פון יעדער ילעקטראָוד. ווען די אַנאָוד און קאַטאָוד זענען פארבונדן דורך זייער דענדריטעס, די באַטאַרייע קענען כאַפּן פייַער און ופרייַסן. פילע קאַסעס זענען געמאלדן מיט נאָקיאַ, פודזשיצו-סיעמענס אָדער סאַמסונג, יקספּלאָוזשאַנז אויך פארגעקומען אויף ערקראַפט, אַזוי הייַנט עס איז פאַרבאָטן צו פירן אַ ליטהיום-יאָן באַטאַרייע אין די האַלטן, און באָרדינג אין די כאַטע איז אָפט לימיטעד אין טערמינען פון מאַכט (פאַרבאָטן אויבן 160 ווה און אונטער צו דערלויבעניש פון 100 צו 160 ווה).
אַזוי, צו קאַמבאַט דעם דערשיינונג, מאַניאַפאַקטשערערז האָבן ימפּלאַמענאַד עלעקטראָניש קאָנטראָל סיסטעמען (BMS) וואָס קענען מעסטן די באַטאַרייע טעמפּעראַטור, רעגולירן וואָולטידזש און אַקטינג ווי קרייַז ברעאַקערס אין פאַל פון אַנאַמאַלי. האַרט עלעקטראָליטע אָדער פּאָלימער געל זענען אויך פּערספּעקטיווז יקספּלאָרד צו סערקאַמווענט דעם פּראָבלעם.
צו ויסמיידן אָוווערכיטינג, די טשאַרדזשינג פון די באַטאַרייע איז סלאָוד איבער די לעצטע 20 פּראָצענט, אַזוי די טשאַרדזשינג צייט איז אָפט אַדווערטייזד צו 80% ...
אָבער, אַ העכסט פּראַקטיש ליטהיום-יאָן באַטאַרייע פֿאַר טאָג-צו-טאָג נוצן האט אַ טיף פּראַל אויף די סוויווע, ערשטער דורך יקסטראַקטינג ליטהיום, וואָס ריקווייערז אַ אַסטראַנאַמיקאַל סומע פון פריש וואַסער, און דערנאָך ריסייקלינג עס אין די סוף פון זיין לעבן. אָבער, ריסייקלינג אָדער רייוז איז ינקריסינג פון יאָר צו יאָר.
וואָס איז די צוקונפֿט פון ליטהיום יאָן?
ווען פאָרשונג איז ינקריסינגלי צו אָלטערנאַטיוו טעקנאַלאַדזשיז וואָס זענען ווייניקער פּאַלוטינג, מער דוראַבאַל, טשיפּער צו פּראָדוצירן אָדער סאַפער, האט די ליטהיום-יאָן באַטאַרייע ריטשט זיין פּאָטענציעל?
די ליטהיום-יאָן באַטאַרייע, וואָס איז ארבעטן אויף אַן ינדאַסטריאַל וואָג פֿאַר דריי יאָרצענדלינג, האט נישט געהאט זיין לעצטע וואָרט, און דיוועלאַפּמאַנץ פאָרזעצן צו פֿאַרבעסערן ענערגיע געדיכטקייַט, טשאַרדזשינג גיכקייַט אָדער זיכערקייַט. מיר האָבן געזען דעם איבער די יאָרן, ספּעציעל אין די פעלד פון מאָוטערייזד צוויי-ווילד וועהיקלעס, ווו די סקוטער עקסיסטירט בלויז וועגן פופציק קילאָמעטערס 5 יאר צוריק, עטלעכע מאָטאָרסיקלעס איצט יקסיד 200 קייט טערמינאַלס.
די הבטחות פון אַ רעוואָלוציע זענען אויך לעגיאָנס ווי די Nawa טשאַד ילעקטראָוד, Jenax פאָלדאַבלע באַטאַרייע, 105 ° C אַפּערייטינג טעמפּעראַטור אין NGK ...
צום באַדויערן, פאָרשונג איז אָפט פייסט מיט די האַרב פאַקט פון פּראַפיטאַביליטי און ינדאַסטרי ימפּעראַטיווז. פּענדינג די אַנטוויקלונג פון אָלטערנאַטיוו טעכנאָלאָגיע, ספּעציעל די אַנטיסאַפּייטיד ליטהיום-לופט, ליטהיום-יאָן נאָך האט אַ העל צוקונפֿט פאָרויס, ספּעציעל אין דער וועלט פון עלעקטריק צוויי-ווילערז, ווו וואָג און שפּור רעדוקציע זענען וויכטיק קרייטיריאַ.
