Struchtúr inmheánach ceallraí: cumas mór

Táimid ag tnúth le ré nua d’úsáid fhorleathan fuinnimh ghlain. I radharc íocónach den ré, d’fhéadfadh gluaisteáin nua cosúil le gluaisteáin leictreacha Tesla a fheiceáil ag tiomáint síos na sráideanna, faoi thiomáint ní ag gásailín ach ag cadhnraí litiam luchtaithe go hiomlán. Cuirfear stáisiúin luchtaithe in ionad stáisiúin gháis feadh na slí. Is é an nuacht is déanaí ná go bhfuil beartas saor ó cheadúnas fógartha ag cathair Shanghai anois do charranna leictreacha Tesla agus go bhfuil sí ag tacú lena ndéantúsaíocht níos gasta ar superchargers sa tSín.

Ach d’fhéadfadh an todhchaí gheal a bheith scamallach toisc nach bhfuil cadhnraí gluaisteán leictreacha chomh difriúil le cadhnraí fón póca. Is minic a bhíonn imní ar úsáideoirí fón póca faoi shaol na ceallraí. Tá fóin a lán daoine lán ar maidin, agus de réir mar a bhíonn an tráthnóna ag druidim, is gá iad a mhuirearú uair amháin sa lá. Tá an fhadhb chéanna ag ríomhairí glúine agus is féidir leo rith amach as sú i gceann cúpla uair an chloig. Ceistíodh fóntais carranna leictreacha toisc nach dtaistealaíonn siad fada go leor chun tuairteála agus caithfear iad a athluchtú go minic. Is é Múnla Tesla an t-aon charr leictreach ar an margadh faoi láthair, rud atá ina chleas. Is é an tSamhail an ceann is tarraingtí, le raon 480 ciliméadar ar aon mhuirear amháin.

Cén fáth nach maireann cadhnraí? Tugtar dlús fuinnimh ar an méid fuinnimh is féidir le substaint a stóráil i spás ar leith. Tá dlús fuinnimh na ceallraí íseal. Maidir le fuinneamh a tháirgtear in aghaidh an chileagraim, is féidir linn suas le 50 meigeavata gásailín a úsáid in aghaidh an lae, agus cadhnraí litiam ar an meán níos lú ná 1 meigeavata. Fánaíonn cineálacha eile cadhnraí ag leibhéil an-íseal freisin. Ar ndóigh, ní féidir linn an ceallraí a dhéanamh gan teorainn; D’fhonn acmhainn na ceallraí a mhéadú, ní féidir linn díriú ach ar dhlús fuinnimh na ceallraí a fheabhsú, ach tá go leor deacrachtaí ann. Cad iad na deacrachtaí leis an teicneolaíocht seo? Chuir an tuairisceoir agallamh ar Liu Run, ollamh comhlach ceimice in Ollscoil Zhejiang, agus rinne sé anailís ar rúndiamhair struchtúr inmheánach na ceallraí litiam a úsáidtear go coitianta (ceallraí litiam go gairid).

Tá leictrilítí an-tábhachtach

Mar gheall ar leictreoin a aistriú, is féidir leis an gceallraí fuinneamh a sholáthar. Nuair a bhíonn an ceallraí ceangailte leis an gciorcad, múchtar an lasc agus tá an sruth ar siúl. Ag an bpointe seo, éalaíonn leictreoin ón teirminéal diúltach agus sreabhann siad tríd an gciorcad go dtí an teirminéal dearfach. Sa phróiseas, coimeádfaidh an leictreonaic do ghuthán ag obair, díreach cosúil le carr leictreach Tesla a thiomáint.

Soláthraíonn litiam na leictreoin i gcadhnraí litiam. Má líonann tú ceallraí le litiam, nach méadaíonn an dlús fuinnimh? Ar an drochuair, d’fhonn ceallraí litiam a ath-mhuirearú, caithfear a struchtúr inmheánach a mheas i dtéarmaí a dlúis fuinnimh ar leith. Chuir Liu in iúl go bhfuil leictrilítí, sonraí diúltacha, sonraí dearfacha agus bearnaí i struchtúr inmheánach cadhnraí litiam, a bhfuil a phróiseas speisialta féin ag gach ceann acu, go bhfuil ról uathúil aige agus go bhfuil sé fíor-riachtanach. Cuireann an struchtúr seo teorainn le dlús fuinnimh cadhnraí litiam-ian.

Is é an chéad cheann leictrilítí, ar seolta riachtanacha iad i gcadhnraí. Nuair a sceitheann ceallraí, caillfidh na hadaimh litiam a leictreoin agus éiríonn siad ina n-ian litiam, agus nuair a bhíonn siad ag athluchtú, caithfidh siad rith ó cheann amháin den cheallraí go dtí an ceann eile agus ar ais arís. Dúirt Liu. Coinníonn an leictrilít na hiain litiam, ag cuaillí thuaidh agus theas na ceallraí, an eochair do rothaíocht leanúnach ceallraí. Tá leictrilítí cosúil le haibhneacha, tá iain litiam cosúil le héisc. Má tá an abhainn tirim agus mura féidir leis an iasc dul go dtí an taobh eile, ní oibreoidh na cadhnraí litiam i gceart.

Is í áilleacht an leictrilít nach n-iompraíonn sí ach iain litiam, ní leictreoin, ag cinntiú nach sceitheann an ceallraí ach nuair a bhíonn an ciorcad ceangailte. Ag an am céanna, bogann na hiain litiam, de réir an leictrilít, ar bhealach ordaithe agus dea-shainithe, agus mar sin bogann na leictreoin i dtreo amháin i gcónaí, ag cruthú srutha.

Cuaillí dearfacha agus diúltacha cobhsaí

Ní sholáthraíonn leictrilítí cumhacht, ach tá siad trom agus riachtanach do chadhnraí litiam-ian. Mar sin cén fáth nach bhfuil níos mó sonraí diúltacha bunaithe ar ghraifít? Níl graifít, an t-ábhar a úsáidtear chun luaidhe peann luaidhe a dhéanamh, freagrach as leictreoin a sholáthar. ‘Déantar é seo chun a chinntiú go bhfuil an t-am muirir ceart,’ a dúirt an tUasal Liu.