Սիան Ցզյաոտոն համալսարանի Քիմիական ճարտարագիտության դպրոցի Լի Մինգտաոյի հետազոտական ​​թիմը բեկում է մտցրել լիթիում-ծծմբային մարտկոցների կիրառման մեջ՝ նախագծելով և մշակելով կաթոդային նյութ երկչափ գրաֆենի պաշտպանիչ շերտով: Այս կաթոդային նյութը երկար ցիկլի կյանք ունի:

2d intercalation G-C3N4/գրաֆեն սենդվիչը կազմում է բազմաշերտ շնաձկան ցանց մարտկոցի դրական և բացասական էլեկտրոդների միջև: Այն կարող է ոչ միայն արգելափակել պոլիսուլֆիդների շարժումը դրական և բացասական էլեկտրոդների միջև ֆիզիկական և քիմիական օգտագործման միջոցով, այլև արագացնել լիթիումի իոնների տարածումը, դրանով իսկ մեծացնելով մարտկոցի ցիկլի կյանքը:

Իմ երկրում լիթիում-ծծմբային մարտկոցների մշակումը համեմատաբար ուշ է ընթանում, և այն դեռ լաբորատոր հետազոտության և մշակման փուլում է՝ քիչ գործնական կիրառություններով: Լիթիումի ծծմբային մարտկոցների լիցքավորման և լիցքավորման գործընթացում միջանկյալ արտադրանքի լիթիումի սուլֆիդի լուծարման հետևանքով առաջացած մաքոքային էֆեկտը համարվում է դրա գործնական կիրառումը սահմանափակող հիմնական գործոն:

Ցինհայի նախկին փոխնախագահ Դոկտոր Լի Technician Technology-ն մի անգամ ասել է, որ պոլիսուլֆիդային լուծարված տիեզերանավը լիթիում-ծծմբի մարտկոցի ամենակարևոր և դժվարին խնդիրն է, և հարակից բարելավման աշխատանքները դեռ սկզբնական փուլում են, բայց նա լավատես է, որ լիթիում-ծծումբը: մարտկոցները կարող են օգտագործվել որպես երկրորդական մարտկոցներ: Բարձր էներգիայի խտությամբ այն ունի զարգացման լայն հեռանկարներ:

Համեմատած ներկայիս հիմնական եռակի NCM-ի հետ՝ ծծմբի կաթոդային մարտկոցի տեսական հատուկ էներգիան այնքան բարձր է, որքան 2600Wh/kg, ինչը ավելի քան տասն անգամ գերազանցում է ներկայումս լայնորեն օգտագործվող լիթիումային մարտկոցը: Բացի այդ, ծծմբի պաշարներն առատ են և էժան, ինչը կարող է օգնել նվազեցնել լիթիումային մարտկոցներով աշխատող էլեկտրական մեքենաների գինը:

2016 թվականին Ազգային զարգացման և բարեփոխումների հանձնաժողովը «Էներգետիկ տեխնոլոգիաների հեղափոխության և նորարարության գործողությունների ծրագրում» (300-2016) առաջարկել է 2030 Վտժ/կգ էներգիայի խտությամբ լիթիում-ծծմբային մարտկոցների տեխնոլոգիայի առաջընթաց:

Ի հակադրություն, համաձայն 2017 թվականին հրապարակված ավտոմոբիլային էներգիայի արդյունաբերության զարգացմանը նպաստող գործողությունների և ավտոմոբիլային արդյունաբերության միջնաժամկետ և երկարաժամկետ զարգացման ծրագրի, մեկ մեքենայի հարաբերակցությունը մինչև 300 թվականը կարող է հասնել ավելի քան 2020 Վտժ/կգ, և Մեկ մեքենայի հարաբերակցությունը մինչև 500 թվականը կարող է հասնել 2025 Վտ/ժամի: /կգ վերևում: Լիթիում-ծծմբային մարտկոցների տեսական էներգիայի խտությունը ավելի մեծ է, քան 500Wh/kg, ուստի այն համարվում է հաջորդ սերնդի հզոր լիթիումային մարտկոցների համակարգերի զարգացման ուղղությունը լիթիումային մարտկոցներից հետո:

Լիթիում-ծծմբային մարտկոցների կիրառման գործնական խնդիրները լուծելու համար, ներառյալ Չինաստանի Գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանի Qian Hanlin թիմը, Հարավային Չինաստանի տեխնոլոգիական համալսարանի Wang Haihui թիմը, Qingdao Energy and Energy Storage Materials Advanced-ը: Չինաստանի Գիտությունների ակադեմիայի տեխնոլոգիական հետազոտական ​​թիմը, մեր Սյամեն համալսարանի քիմիական Նան Ֆենչժեն թիմը և Շանհայի Ցզյաոտոն համալսարանի Վանգի հետազոտական ​​թիմը բեկումնային առաջընթաց է գրանցել:

2018 թվականի հոկտեմբերին պրոֆեսոր Վանգը, Յիտաիքյանը և Չինաստանի գիտության և տեխնոլոգիայի տարբեր համալսարանները (Գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարան) պարզեցին, որ վալենտային էլեկտրոնների p-band կենտրոնի դիրքի դինամիկ կատարումը Ֆերմի մակարդակի նկատմամբ կարևոր գործոն է -S մարտկոցներ Ինտերֆեյս էլեկտրոնների փոխանցման ռեակցիա: Հետազոտողները պարզել են, որ կոբալտի վրա հիմնված ծծումբ կրող նյութը, որն ունի ամենափոքր դրական բևեռացումը և լավագույն արագությունը, ունի 417.3 Mahg-1 հզորություն նույնիսկ 40.0 °C ջերմաստիճանում, ինչը համապատասխանում է ներկայիս ամենաբարձր հզորության խտությանը 137.3 կվտկգ-1: Հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են «Joule» հիանալի էներգետիկ նյութերի միջազգային ամսագրում:

Լիթիում-ծծմբային մարտկոցը մետաղական լիթիումի մարտկոցի դրական մարտկոցային համակարգ է, որի ծծումբը որպես դրական էլեկտրոդ է: Շանհայի Ցզյաոտոն համալսարանի մետաղական դրական էլեկտրոդում արտադրված Li-դենդրիտի անվտանգության խնդիրը լուծելու համար Վանգի թիմը պատրաստեց նոր տեսակի լիթիումի մարտկոցի էլեկտրոլիտի լուծույթ (օգտագործելով կրկնակի Լիթիումի ֆտորոսուլֆոնիմիդը լուծվում է տրիէթիլ ֆոսֆատում և բարձր բռնկման կետով ֆտորեթերում՝ հագեցած էլեկտրոլիտ ստանալու համար): . Համեմատած բարձր կոնցենտրացիայի էլեկտրոլիտի հետ՝ նոր էլեկտրոլիտն ունի ցածր գին և ցածր մածուցիկություն, ուժեղացնում է մետաղական Li էլեկտրոդի պաշտպանությունը, կարող է արդյունավետորեն հեռացնել Li էլեկտրոդի դենդրիտները և վերացնում է անվտանգության հնարավոր վտանգները: Միևնույն ժամանակ, անվտանգությունը և էլեկտրաքիմիական աշխատանքը բարելավվում են 60°C-ից բարձր բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում:

Բացի գիտական ​​հետազոտություններից, մարտկոցների ընկերությունները նաև օգտագործում են լիթիում-ծծմբային մարտկոցներ՝ որպես իրենց տեխնիկական պաշարներից մեկը՝ ակտիվորեն պահանջելով տեխնոլոգիական առաջընթացներ: Ցուցակված այս ընկերություններից՝ China Nuclear Titanium Dioxide-ը, Tibet Urban Investment-ը, Jinlu Group-ը, Guoxun High-tech-ը, Dream Vision Technology-ն և այլ ընկերություններ գործարկել են լիթիում-ծծմբային մարտկոցների նախագծեր:

Թեև լիթիում-ծծմբային մարտկոցները որոշակի խնդիրներ ունեն էներգիայի իդեալական խտության հասնելու գործընթացում, մարտկոցների որոշ կիրառությունների բարակության համար ավելի բարձր պահանջներ կան, ինչպիսիք են անօդաչու թռչող սարքերը (ԱԹՍ), սուզանավերը և զինվորների պայուսակները: Այլ նպատակների համար էլեկտրամատակարարման համար, քանի որ քաշն ավելի կարևոր է, քան գինը կամ կյանքը, լիթիում-ծծմբային մարտկոցները սկսել են կիրառվել գործնականում: Բրիտանական Oxis Energy ստարտափ ընկերության կողմից մշակված նոր լիթիում-ծծմբային մարտկոցը կարող է կուտակել գրեթե երկու անգամ ավելի շատ էներգիա մեկ կիլոգրամի մեկ կիլոգրամի վրա, որն այժմ օգտագործվում է էլեկտրական մեքենաներում: Այնուամենայնիվ, դրանք չեն կարող երկար մնալ և կխափանվեն մոտ 100 լիցքաթափման ցիկլերից հետո: Oxis-ի փոքր փորձնական գործարանի նպատակն է արտադրել տարեկան 10,000-ից 20,000 մարտկոց: Ասում են, որ մարտկոցը փաթեթավորված է բջջային հեռախոսի չափի բարակ տոպրակի մեջ։ Ինչու՞ պետք է հնարավորինս շուտ նպաստենք ուժային լիթիումային մարտկոցների վերականգնմանն ու վերամշակմանը: Չնայած իմ երկրի լիթիումի պաշարները աշխարհում չորրորդն են, սակայն լիթիումի հանքաքարի վատ դասակարգման, մաքրման դժվարության և բարձր գնի պատճառով ամեն տարի մեծ քանակությամբ լիթիումի հանքաքար է ներկրվում, իսկ օտարերկրյա կախվածության աստիճանը գերազանցում է 85%-ը։ . Բացի այդ, չինական պահանջարկը նաև բարձրացրել է մարտկոցների մակարդակի լիթիումի կարբոնատի գինը: Վերջին տարիներին գինը աճել է մոտ երեք անգամ, ինչը մեծապես մեծացրել է չինական լիթիումային մարտկոցներ արտադրողների գնումների ծախսերը: Մի կողմից, ուժային լիթիումային մարտկոցների վերացումը թանկարժեք «քաղաքային հանք» է։ Մետաղների պարունակությունը շատ ավելի բարձր է, քան հանքաքարի, լիթիումի, կոբալտի, նիկելի և այլ թանկարժեք մետաղների պարունակությունը։ Վերամշակումը և վերամշակումը կարող են բարելավել ռեսուրսների օգտագործման արդյունավետությունը, նվազեցնել ներմուծումը և նվազեցնել արտաքին Կախված լինել և պաշտպանել ազգային ռեսուրսների ռազմավարության անվտանգությունը: Չժան Տյանրենն ասաց, որ մյուս կողմից՝ աղտոտումը կանխելու և շրջակա միջավայրը պաշտպանելու տեսանկյունից, եթե դեն նետված լիթիումային մարտկոցները պատշաճ կերպով չվնասվեն, դրանք նույնպես մեծ վնաս կհասցնեն էկոլոգիական միջավայրին։

Նոր էներգիայի մեքենաների համար լիթիումային մարտկոցների վերականգնումն ու վերաօգտագործումն ավելի լավ խթանելու, էկոլոգիական միջավայրը պաշտպանելու և ազգային ռազմավարական ռեսուրսների անվտանգությունն ապահովելու համար երեք կարևոր խնդիր կա՝ անկատար վերամշակման համակարգը, չհասունացած վերականգնման տեխնոլոգիան և թույլ: խրախուսման մեխանիզմ. Մի քանի ասպեկտներ առաջարկություններ են ներկայացրել՝ խթանելու իմ երկրի նոր էներգետիկ ավտոմոբիլային արդյունաբերության առողջ և կայուն զարգացումը:

Ստանդարտների մշակման արագացումը և կառավարման ստանդարտների միավորումը հիմք են հանդիսանում հարակից աշխատանքների իրականացման համար: Նա առաջարկեց համապատասխան գերատեսչություններին արագացնել օգտագործված մարտկոցների վերամշակման և վերօգտագործման կառավարման ստանդարտների, տեխնիկական ստանդարտների և գնահատման ստանդարտների ձևակերպումը: Խրախուսեք արդյունաբերական առավելություններ ունեցող տարածաշրջաններին ձևավորել նոր էներգիայի լիթիումային մարտկոցների վերահսկման, վերականգնման և վերամշակման պլաններ և իրականացման միջոցառումներ, և նախնական փորձնական փորձարկումների միջոցով ուսումնասիրել ազգային իրականացման միջոցառումները, որոնք ավելի համահունչ են ոլորտի իրողություններին և ավելի գործունակ: