- 17
- Nov
Pag-analisar sa tulo ka dagkong mga teknolohiya sa sunodsunod nga mga tinubdan sa lithium batteries:
Pagkat-on og dugang mahitungod sa tulo ka puli nga teknolohiya
Gihulagway ni Dr. Zhang ang mosunod nga tulo ka mga teknolohiya sa thermal battery, nga kadaghanan niini anaa pa sa laboratoryo. Bisan tuod adunay taas pa nga dalan alang sa komersyal nga produksyon, kami nagtuo nga ang paspas nga pag-uswag sa mga mobile electronic nga mga produkto makadugang sa gasto sa mga baterya, nga sa walay duhaduha makapadali sa teknolohiya ug komersyal nga pagkaguba.
Ang mga mobile phone, tablet, ug mga gamit nga masul-ob tanan nag-uswag, apan ang baterya usa sa ilang mga bottleneck. Kadaghanan sa mga bag-ong tiggamit sa smartphone nasagmuyo sa kinabuhi sa baterya. Kaniadto, 4 hangtod 7 ka adlaw nilang gigamit ang ilang mga cellphone, apan karon kinahanglan na nilang i-charge kada adlaw.
Ang mga baterya sa lithium mao ang pinaka-mainstream, gipaboran sa mga sponsor ug mga insider sa industriya, apan sa kadugayan, mahimo nga dili kini igo aron madoble ang ilang density sa enerhiya. Sa mga smart phone, ang mga tawo mogugol og mas daghang oras online, mas paspas, ug ang mga chips sa suporta kinahanglan usab nga mas paspas. Sa parehas nga oras, bisan pa sa mga pag-uswag sa tanan nga mga lakang sa pagdaginot sa enerhiya, ang mga screen nagkadako ug ang mga gasto sa enerhiya nagtaas. Si Dr. Zhang Yuegang, usa ka internasyonal nga eksperto sa baterya sa Chinese Academy of Sciences, miingon nga ang usa ka semana nga rechargeable nga mga baterya alang sa mga smartphone mahimong dili igo.
Ang Densidad sa enerhiya mao ang usa sa mga kinauyokan nga timailhan aron masukod ang kalidad sa baterya, ug ang estratehiya niini mao ang pagtipig ug dugang nga enerhiya sa mas gaan ug gagmay nga mga baterya. Pananglitan, ang mga baterya sa lithium sa BYD, nga gikalkula sa gibug-aton ug gidaghanon, sa pagkakaron nagkonsumo sa 100-125 watt-hours/kg ug 240-300 watt-hours/liter matag usa. Ang Panasonic laptop battery nga gigamit sa Tesla Model S electric car adunay energy density nga 170 watt-hours kada kilo. Sa among miaging taho, ang kompanyang Amerikano nga Enevate nagpauswag sa datos sa cathode aron madugangan ang densidad sa enerhiya sa mga baterya sa lithium nga labaw sa 30%.
Aron madugangan ang densidad sa enerhiya sa mga baterya sa exponentially, kinahanglan ka nga mosalig sa sunod nga henerasyon nga teknolohiya sa baterya. Gipaila-ila kami ni Zhang Yuegang sa mosunod nga tulo ka mga teknolohiya sa thermal battery, kadaghanan niini anaa pa sa laboratoryo. Bisan tuod adunay taas pa nga dalan alang sa komersyal nga produksyon, kami nagtuo nga ang paspas nga pag-uswag sa mobile electronic nga mga produkto makadugang sa gasto sa mga baterya, nga siguradong makapadali sa pagkabalda sa teknolohiya ug negosyo.
Lithium Sulphur nga Baterya
Ang lithium-sulfur nga baterya usa ka lithium nga baterya nga adunay sulfur isip positibo nga electrode ug metal lithium isip negatibo nga electrode. Ang teoretikal nga density sa enerhiya niini mga 5 ka beses kaysa sa mga baterya sa lithium, ug naa pa kini sa una nga mga yugto sa pag-uswag.
Sa pagkakaron, ang lithium-sulfur nga mga baterya usa ka maayong bag-ong henerasyon sa mga lithium batteries, nga misulod sa natad sa panukiduki sa laboratoryo ug nagkalain-laing mga preliminary nga pondo, ug adunay maayo nga komersyal nga mga palaaboton.
Bisan pa, ang mga baterya sa lithium-sulfur nag-atubang usab sa pipila ka mga teknikal nga mga hagit, labi na ang mga kemikal nga kabtangan sa negatibo nga datos sa elektrod sa baterya ug ang pagkawalay kalig-on sa lithium metal, nga usa ka hinungdanon nga pagsulay sa kaluwasan sa baterya. Dugang pa, daghang mga aspeto sama sa kalig-on, pormula, ug teknolohiya ang nag-atubang sa wala mailhi nga mga hagit.
Sa pagkakaron, sa UK ug sa US, labaw pa sa usa ka organisasyon ang nagtuon sa lithium-sulfur nga mga baterya, ug ang pipila ka mga kompanya nagpahayag nga ilang ilunsad ang maong mga baterya karong tuiga. Sa iyang laboratoryo sa Berkeley, nagtuon usab siya sa mga baterya sa lithium-sulfur. Sa mas lisud nga palibot sa pagsulay, pagkahuman sa labaw sa 3,000 nga mga siklo, nakuha ang makatagbaw nga mga resulta.
lithium hangin nga baterya
Ang lithium-air nga baterya usa ka baterya diin ang lithium mao ang positibo nga electrode ug ang oxygen sa hangin mao ang negatibo nga electrode. Ang teoretikal nga densidad sa enerhiya sa usa ka lithium anode hapit 10 ka pilo sa usa ka lithium nga baterya, tungod kay ang positibo nga electrode metal lithium gaan kaayo, ug ang aktibo nga positibo nga electrode nga materyal nga oxygen anaa sa natural nga palibot ug wala gitipigan sa baterya.
Ang mga baterya sa Li-air nag-atubang sa mas daghang teknikal nga mga hagit. Gawas pa sa luwas nga pagpreserbar sa metallic lithium, ang lithium oxide nga naporma sa reaksyon sa oksihenasyon lig-on kaayo, ug ang reaksyon mahimo lamang makompleto ug mapakunhod sa tabang sa usa ka catalyst. Dugang pa, ang isyu sa mga siklo sa baterya wala pa masulbad.
Kung itandi sa mga baterya nga lithium-sulfur, ang panukiduki bahin sa mga baterya sa lithium-air anaa pa sa sayo nga yugto, ug wala’y kompanya nga nagbutang niini sa komersyal nga kalamboan.
Magnesium nga baterya
Ang baterya nga magnesium kay usa ka pangunang baterya nga adunay magnesium isip negatibo nga elektrod ug usa ka metal o non-metal oxide isip positibo nga elektrod. Kung itandi sa mga baterya sa lithium, ang mga baterya sa magnesium ion adunay mas maayo nga kalig-on ug mas taas nga kinabuhi sa serbisyo. Tungod kay ang magnesium usa ka divalent nga elemento, ang kalidad niini mas taas