Baterei struktur internal: kapasitas gedhe

Kita ngarepake jaman anyar babagan panggunaan energi resik sing nyebar. Ing pemandangan sing apik ing jaman kasebut, bisa uga ana mobil anyar kaya mobil listrik Tesla sing nyopir ing dalan-dalan, ora nganggo bensin nanging baterei lithium sing diisi daya. Pom bensin ing sadawane dalan bakal diganti karo stasiun pengisian. Kabar paling anyar yaiku kutha Shanghai saiki wis ngumumake kabijakan bebas lisensi kanggo mobil listrik Tesla lan ndhukung manufaktur supercharger sing luwih cepet ing China.

Nanging masa depan sing padhang bisa uga kabur amarga baterei mobil listrik ora beda karo baterei ponsel. Pangguna ponsel asring kuwatir babagan umur baterei. Telpon akeh wong kebak ing wayah esuk, lan nalika wayah sore, sampeyan kudu ngisi daya sedina. Laptop duwe masalah sing padha lan bisa entek jus sajrone sawetara jam. Kegunaan mobil listrik ditakoni amarga ora adoh banget kanggo nabrak lan kudu kerep diisi ulang. Model Tesla saiki dadi siji-sijine mobil listrik ing pasar, yaiku prestasi. Model kasebut paling narik kawigaten, kanthi jarak 480 kilometer kanthi siji pangisian daya.

Kenapa baterei ora awet? Jumlah energi sing bisa disimpen dening zat ing ruang tartamtu diarani kapadhetan energi. Kapadhetan energi baterei kurang. Ing babagan energi sing diprodhuksi saben kilogram, kita bisa nggunakake bensin nganti 50 megajoule saben dina, dene baterei lithium rata-rata kurang saka 1 megajoule. Jinis baterei liyane uga roaming ing tingkat banget kurang. Temenan, kita ora bisa nggawe baterei tanpa wates; Kanggo nambah kapasitas baterei, kita mung bisa fokus ing nambah Kapadhetan energi baterei, nanging ana akeh kangelan. Apa kangelan karo teknologi iki? Wartawan kasebut ngewawancarai Liu Run, profesor kimia ing Universitas Zhejiang, lan nganalisa misteri struktur internal baterei lithium sing umum digunakake (singkat baterei litium).

Elektrolit penting banget

Amarga transfer elektron, baterei bisa nyedhiyakake energi. Nalika baterei disambungake menyang sirkuit, ngalih mati lan saiki urip. Ing titik iki, elektron lolos saka terminal negatif lan mili liwat sirkuit menyang terminal positif. Ing proses kasebut, elektronik bakal njaga telpon sampeyan bisa digunakake, kaya nyopir mobil listrik Tesla.

Elektron ing baterei lithium diwenehake dening lithium. Yen sampeyan ngisi baterei karo lithium, Kapadhetan energi ora mundhak? Sayange, supaya baterei lithium bisa diisi ulang, struktur internal kudu dievaluasi babagan kapadhetan energi tartamtu. Liu Nuding metu sing struktur internal baterei lithium ngemot elektrolit, data negatif, data positif lan kesenjangan, saben kang wis proses khusus dhewe, muter peran unik lan indispensable. Struktur iki mbatesi Kapadhetan energi baterei lithium-ion.

Kapisan yaiku elektrolit, sing dadi saluran penting ing baterei. Nalika baterei discharges, atom lithium ilang elektron lan dadi ion lithium, lan nalika ngisi daya, padha kudu mbukak saka siji mburi baterei menyang liyane lan bali maneh. ujare Liu. Elektrolit njaga ion lithium, ing kutub lor lan kidul baterei, minangka kunci siklus baterei sing terus-terusan. Elektrolit kaya kali, ion lithium kaya iwak. Yen kali garing lan iwak ora bisa menyang sisih liyane, baterei lithium ora bisa digunakake kanthi bener.

Kaendahan elektrolit yaiku mung nggawa ion litium, dudu elektron, supaya baterei mung dibuwang nalika sirkuit disambungake. Ing wektu sing padha, ion lithium, miturut elektrolit, pindhah kanthi cara sing teratur lan jelas, saéngga elektron tansah pindhah ing siji arah, nggawe arus.

Stabil kutub positif lan negatif

Elektrolit ora nyedhiyakake daya, nanging abot lan penting kanggo baterei lithium-ion. Dadi, kenapa ora ana data negatif sing adhedhasar grafit? Grafit, materi sing digunakake kanggo nggawe timbal potlot, ora tanggung jawab kanggo nyedhiyakake elektron. ‘Iki kanggo mesthekake yen wektu ngisi daya pas,’ Pak Liu ngandika.