site logo

የቀጣዩ ትውልድ የሃይል ሊቲየም ባትሪ ማነቆ ችግር ተሰብሯል እና የሃይል መጠኑ ዛሬ ካለው የመኪና ሃይል ሊቲየም ባትሪ የበለጠ ነው።

ከዚያን ጂያኦቶንግ ዩኒቨርሲቲ የኬሚካል ኢንጂነሪንግ ትምህርት ቤት የሊ ሚንግታኦ የምርምር ቡድን የካቶድ ቁሳቁስ በመንደፍ እና በማዘጋጀት የሊቲየም-ሰልፈር ባትሪዎችን በመተግበር ሂደት ውስጥ ባለ ሁለት ገጽታ ግራፊን መከላከያ ሽፋን አሳይቷል። ይህ የካቶድ ቁሳቁስ ረጅም ዑደት ህይወት አለው.

2d intercalation G-C3N4/graphene ሳንድዊች በባትሪው አወንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮዶች መካከል ባለ ብዙ ሽፋን ሻርክ መረብ ይፈጥራል። በአካላዊ እና ኬሚካላዊ አጠቃቀሞች አማካኝነት የ polysulfides በአዎንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮዶች መካከል ያለውን እንቅስቃሴ ማገድ ብቻ ሳይሆን የሊቲየም ions ስርጭትን ማፋጠን ይችላል, በዚህም የባትሪውን ዑደት በእጅጉ ይጨምራል.

በአገሬ ውስጥ የሊቲየም-ሰልፈር ባትሪዎች እድገት በአንጻራዊ ሁኔታ ዘግይቷል, እና አሁንም በላብራቶሪ ምርምር እና ልማት ደረጃ ላይ ነው, ጥቂት ተግባራዊ መተግበሪያዎች. የሊቲየም ሰልፈር ባትሪዎች በሚሞሉበት እና በሚሞሉበት ጊዜ መካከለኛው ምርት ሊቲየም ሰልፋይድ በመሟሟት የሚፈጠረው የማመላለሻ ውጤት ተግባራዊ አተገባበሩን የሚገድብ ቁልፍ ነገር ተደርጎ ይወሰዳል።

የኪንጋይ የቀድሞ ምክትል ፕሬዝዳንት ዶክተር ሊ ቴክኒሽያን ቴክኖሎጂ በአንድ ወቅት እንደተናገሩት ፖሊሰልፋይድ የተሟሟት የጠፈር መንኮራኩር በጣም አስፈላጊ እና አስቸጋሪው የሊቲየም-ሰልፈር ባትሪ ችግር ነው እና ተያያዥ የማሻሻያ ስራዎች ገና በመነሻ ደረጃ ላይ ናቸው ነገር ግን ሊቲየም-ሰልፈርን ተስፋ ያደርጋሉ. ባትሪዎች እንደ ሁለተኛ ደረጃ ባትሪዎች ሊያገለግሉ ይችላሉ. በከፍተኛ የኃይል ጥንካሬ, ሰፊ የእድገት ተስፋዎች አሉት.

አሁን ካለው ዋና ባለ ሶስት ኤንሲኤም ጋር ሲነጻጸር፣ የሰልፈር ካቶድ ባትሪ ቲዎሬቲካል ልዩ ሃይል እስከ 2600Wh/kg ይደርሳል፣ይህም በአሁኑ ጊዜ በስፋት ጥቅም ላይ ከሚውለው የሊቲየም ባትሪ አስር እጥፍ ይበልጣል። በተጨማሪም የሰልፈር ክምችቶች ብዙ እና ርካሽ ናቸው, ይህም በሊቲየም ባትሪዎች የሚሰሩ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ዋጋን ለመቀነስ ይረዳል.

እ.ኤ.አ. በ 2016 የብሔራዊ ልማት እና ማሻሻያ ኮሚሽን በ “ኢነርጂ ቴክኖሎጂ አብዮት እና ኢኖቬሽን የድርጊት መርሃ ግብር (300-2016)” ውስጥ በ 2030Wh / ኪግ የኃይል ጥንካሬ በሊቲየም-ሰልፈር ባትሪ ቴክኖሎጂ ውስጥ አንድ ግኝት አቅርቧል ።

በአንፃሩ የአውቶሞቲቭ ሃይል ኢንዱስትሪ ልማትን ለማሳደግ በተወሰዱ እርምጃዎች እና በ2017 የወጣው የመካከለኛና የረጅም ጊዜ ልማት እቅድ አውቶሞቲቭ ኢንደስትሪውን ለማስፋፋት በተወሰዱ እርምጃዎች መሰረት ነጠላ ማሽን በ300 ከ2020Wh/kg በላይ ሊደርስ ይችላል እና ነጠላ-ማሽን ሬሾ በ500 2025Wh ሊደርስ ይችላል።/ኪግ በላይ። የሊቲየም-ሰልፈር ባትሪዎች የንድፈ ሃሳባዊ ኃይል ከ 500Wh / ኪግ ይበልጣል, ስለዚህ ከሊቲየም ባትሪዎች በኋላ ለቀጣዩ ትውልድ የኃይል ሊቲየም ባትሪ ስርዓቶች የእድገት አቅጣጫ ተደርጎ ይቆጠራል.

የቻይና የሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ዩኒቨርሲቲ የ Qian Hanlin ቡድን ፣ የደቡብ ቻይና የቴክኖሎጂ ዩኒቨርሲቲ ዋንግ ሃይሁ ቡድን ፣ የ Qingdao ኢነርጂ እና የኢነርጂ ማከማቻ ቁሶችን ጨምሮ በሊቲየም-ሰልፈር ባትሪዎች አጠቃቀም ላይ ተግባራዊ ችግሮችን ለመፍታት። የቻይና የሳይንስ አካዳሚ የቴክኖሎጂ ምርምር ቡድን ፣የእኛ የ Xiamen University Chemical Nan Fengzheng ቡድን እና የሻንጋይ ጂያኦቶንግ ዩኒቨርሲቲ ዋንግ የምርምር ቡድን ጥሩ እድገት አሳይቷል።

እ.ኤ.አ. በጥቅምት 2018 ፕሮፌሰር ዋንግ ፣ ዪታይኪያን እና የቻይና የሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ዩኒቨርሲቲ (የሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ዩኒቨርሲቲ) ከፌርሚ ደረጃ አንፃር የፒ-ባንድ ማእከል አቀማመጥ ተለዋዋጭ አፈፃፀም በሊ ውስጥ ጠቃሚ ነገር መሆኑን ተገንዝበዋል። -S ባትሪዎች በይነገጽ ኤሌክትሮን ማስተላለፍ ምላሽ. ተመራማሪዎቹ በኮባልት ላይ የተመሰረተው ሰልፈር ተሸካሚ ቁሳቁስ በትንሹ አወንታዊ ፖላራይዜሽን እና ጥሩ አፈጻጸም 417.3 Mahg-1 እንኳን በ 40.0 ° ሴ አቅም ያለው ሲሆን ይህም አሁን ካለው ከፍተኛ የኃይል መጠን 137.3 kwkg-1 ጋር ይዛመዳል። የምርምር ውጤቶቹ በ “ጆል” ውስጥ ታትመዋል, እጅግ በጣም ጥሩ የኢነርጂ ቁሶች ዓለም አቀፍ ጆርናል.

የሊቲየም-ሰልፈር ባትሪ የብረት ሊቲየም ባትሪ አወንታዊ የባትሪ ስርዓት ሲሆን ሰልፈር እንደ ፖዘቲቭ ኤሌክትሮድ ነው። በሻንጋይ ጂያኦቶንግ ዩኒቨርሲቲ በብረታ ብረት አወንታዊ ኤሌክትሮዶች ውስጥ የሚመረተውን የሊ ዴንድሬትስ የደህንነት ችግር ለመፍታት የዋንግ ቡድን አዲስ አይነት ሊቲየም ባትሪ ኤሌክትሮላይት መፍትሄ አዘጋጀ (ድርብ ሊቲየም ፍሎሮሶልፎኒሚድ በትሪኢትል ፎስፌት እና በከፍተኛ ፍላሽ ነጥብ ፍሎሮተር በመሟሟ የተስተካከለ ኤሌክትሮላይትን በመጠቀም) . ከከፍተኛ-ማጎሪያ ኤሌክትሮላይት ጋር ሲነፃፀር አዲሱ ኤሌክትሮላይት አነስተኛ ዋጋ እና ዝቅተኛ viscosity አለው ፣የብረት ሊ ኤሌትሮድ ጥበቃን ያሻሽላል ፣የሊ ኤሌክትሮድን ዴንራይትስ በተሳካ ሁኔታ ያስወግዳል እና ሊከሰቱ የሚችሉ የደህንነት አደጋዎችን ያስወግዳል። በተመሳሳይ ጊዜ የደህንነት እና የኤሌክትሮኬሚካላዊ አፈፃፀም ከ 60 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን ይሻሻላል.

ከሳይንሳዊ ምርምር በተጨማሪ የባትሪ ኩባንያዎች የቴክኖሎጂ ግኝቶችን በንቃት የሚጠይቁ የሊቲየም-ሰልፈር ባትሪዎችን እንደ አንድ የቴክኒክ ክምችት ይጠቀማሉ። ከተዘረዘሩት ኩባንያዎች መካከል፣ ቻይና ኒውክሌር ታይታኒየም ዳይኦክሳይድ፣ ቲቤት የከተማ ኢንቨስትመንት፣ ጂንሉ ግሩፕ፣ ጉኦክሱን ሃይ-ቴክ፣ ድሪም ቪዥን ቴክኖሎጂ እና ሌሎች ኩባንያዎች የሊቲየም-ሰልፈር ባትሪ ፕሮጀክቶችን ዘርግተዋል።

ምንም እንኳን የሊቲየም-ሰልፈር ባትሪዎች ትክክለኛውን የኢነርጂ ጥንካሬን በማግኘት ሂደት ውስጥ አንዳንድ ችግሮች ቢያጋጥሟቸውም ለአንዳንድ የባትሪ አፕሊኬሽኖች ቀጭንነት ከፍተኛ መስፈርቶች አሉ ለምሳሌ ሰው አልባ የአየር ላይ ተሽከርካሪዎች (UAV)፣ ሰርጓጅ መርከቦች እና ቦርሳ የሚይዝ ወታደር። ለሌላ ዓላማዎች የኃይል አቅርቦቶች, ክብደት ከዋጋ ወይም ከህይወት የበለጠ አስፈላጊ ስለሆነ, ሊቲየም-ሰልፈር ባትሪዎች ወደ ተግባራዊ ጥቅም ላይ መዋል ጀምረዋል. በብሪቲሽ ጀማሪ ኩባንያ ኦክሲስ ኢነርጂ የተሰራው አዲሱ የሊቲየም-ሰልፈር ባትሪ በአሁኑ ጊዜ በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉትን በኪሎ ግራም ሊቲየም ባትሪዎች በእጥፍ የሚጠጋ ሃይል ማከማቸት ይችላል። ነገር ግን፣ ረጅም ጊዜ ሊቆዩ አይችሉም እና ከ100 ያህል የኃይል መሙያ ዑደቶች በኋላ አይሳኩም። የኦክሲስ አነስተኛ ፓይለት ፋብሪካ ግብ በዓመት ከ10,000 እስከ 20,000 ባትሪዎችን ማምረት ነው። ባትሪው የሞባይል ስልክ የሚያክል ቀጭን ቦርሳ ውስጥ የታሸገ ነው ተብሏል። ለምንድነው በተቻለ ፍጥነት የሊቲየም ባትሪዎችን እንደገና ማደስ እና እንደገና ጥቅም ላይ ማዋልን ማሳደግ ያለብን? የሀገሬ የሊቲየም ሃብቶች በአለም አራተኛ ደረጃ ላይ ቢቀመጡም የሊቲየም ማዕድን ዝቅተኛ ደረጃ ፣የጽዳት አስቸጋሪነት እና ውድ ዋጋ ፣በየአመቱ ከፍተኛ መጠን ያለው ሊቲየም ማዕድን ወደ ሀገር ውስጥ ስለሚገባ የውጭ ጥገኝነት መጠን ከ85% በላይ ነው። . በተጨማሪም፣ የቻይና ፍላጎት በባትሪ ደረጃ ያለው ሊቲየም ካርቦኔት ዋጋ ከፍ እንዲል አድርጓል። ከቅርብ ዓመታት ወዲህ ዋጋው ወደ ሶስት እጥፍ ገደማ ጨምሯል, ይህም የቻይና ሊቲየም ባትሪ አምራቾች የግዥ ወጪን በእጅጉ ጨምሯል. በአንድ በኩል የኃይል ሊቲየም ባትሪዎችን ማስወገድ ውድ “የከተማ ማዕድን” ነው. የብረታ ብረት ይዘት ከኦር, ሊቲየም, ኮባልት, ኒኬል እና ሌሎች ውድ ብረቶች የበለጠ ከፍ ያለ ነው. እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል እና እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል የሀብት አጠቃቀምን ውጤታማነት ያሻሽላል፣ ከውጭ የሚገቡ ምርቶችን ይቀንሳል እና የውጭውን መጠን ይቀንሳል በብሔራዊ የግብዓት ስትራቴጂ ላይ ጥገኛ እና ጥበቃ። ዣንግ ቲያንረን እንዳሉት በአንፃሩ ብክለትን ከመከላከል እና አካባቢን ከመጠበቅ አንፃር የተጣሉ የሊቲየም ባትሪዎች በአግባቡ ካልተወገዱ በሥነ-ምህዳር ላይ ከፍተኛ ጉዳት ያደርሳሉ።

የሊቲየም ባትሪዎችን ለአዳዲስ የኃይል ማመንጫዎች መልሶ ማግኘት እና እንደገና ጥቅም ላይ ማዋልን ፣ የስነ-ምህዳሩን አከባቢን ለመጠበቅ እና የብሔራዊ ስትራቴጂካዊ ሀብቶችን ደህንነት ለማረጋገጥ ሶስት አስፈላጊ ጉዳዮች አሉ-ፍጽምና የጎደለው የመልሶ ማልማት ስርዓት ፣ ያልበሰለ የመልሶ ማቋቋም ቴክኖሎጂ እና ደካማ የማበረታቻ ዘዴ. የሀገሬን አዲሱን የኢነርጂ አውቶሞቢል ኢንዱስትሪ ጤናማ እና ቀጣይነት ያለው እድገት ለማስተዋወቅ በርካታ ገፅታዎች አስተያየቶችን አቅርበዋል።

የደረጃዎችን ልማት ማፋጠን እና የአመራር ደረጃዎችን አንድ ማድረግ ተያያዥ ስራዎችን ለማከናወን መሰረት ናቸው. ያገለገሉ ባትሪዎችን እንደገና ጥቅም ላይ ለማዋል እና እንደገና ጥቅም ላይ ለማዋል የሚመለከታቸው ክፍሎች የአስተዳደር ደረጃዎችን ፣የቴክኒካል ደረጃዎችን እና የግምገማ ደረጃዎችን ማፋጠን አለባቸው ብለዋል ። የኢንዱስትሪ ጠቀሜታ ያላቸው ክልሎች አዲስ የኢነርጂ የሊቲየም ባትሪ ቁጥጥር፣ የማገገሚያ እና መልሶ ጥቅም ላይ ማዋል እቅድ እና የማስፈጸሚያ እርምጃዎችን እንዲያዘጋጁ ማበረታታት እና በቅድመ አብራሪዎች አማካኝነት ከኢንዱስትሪ እውነታዎች ጋር የሚጣጣሙ እና የበለጠ ተግባራዊ ሊሆኑ የሚችሉ ሀገራዊ የትግበራ እርምጃዎችን ያስሱ።