Tîma lêkolînê ya Li Mingtao ji Dibistana Endezyariya Kîmyewî ya Zanîngeha Xi’an Jiaotong bi sêwirandin û pêşvebirina materyalek katodê ya bi qatek parastinê ya grafenê ya du-alî ve di sepana bataryayên lîtium-sulfurê de serkeftinek çêkir. Ev materyalê katodê xwedan jiyanek dirêj e.

Di navbera elektrodên pozîtîf û neyînî yên pîlê de tevneheviya 2d-ya G-C3N4/grafenê tevnek şeqilek pirreng çêdike. Ew ne tenê dikare tevgera polysulfides di navbera elektrodên erênî û neyînî de bi karanîna laşî û kîmyewî ve asteng bike, lê di heman demê de belavbûna îyonên lîtiumê jî bilezîne, bi vî rengî jiyana çerxa pîlê pir zêde dike.

Li welatê min, pêşkeftina bataryayên lîtium-sulfurê nisbeten dereng e, û ew hîn jî di qonaxa lêkolîn û pêşkeftina laboratîfê de ye, bi çend sepanên pratîkî. Bandora gerokê ya ku ji ber hilweşandina hilbera navber a sulfîdê lîtiumê di dema pêvajoya barkirin û daxistina bataryayên sulfura lîtiumê de wekî faktorek bingehîn tê hesibandin ku sepana wê ya pratîkî sînordar dike.

Alîkarê berê yê Qinghai Dr. pîlê dikarin wekî bataryayên duyemîn bên bikaranîn. Digel dendika enerjiyê ya bilind, xwedan perspektîfên pêşkeftina berfireh e.

Li gorî NCM-ya sêalî ya sereke ya heyî, enerjiya taybetî ya teorîkî ya pîlê katodê sulfur bi qasî 2600Wh/kg ye, ku ji deh qat ji pîlê lîtiumê ya ku niha bi berfirehî tê bikar anîn e. Wekî din, rezervên kewkurtê pir û erzan in, ku dibe alîkar ku bihayê wesayîtên elektrîkê yên ku bi bataryayên lîtiumê ve têne xebitandin kêm bikin.

Di sala 2016-an de, Komîsyona Pêşkeftin û Reformê ya Neteweyî di “Plana Çalakiya Şoreşa Teknolojiya Enerjiyê û Nûvekirinê de (300-2016)” de pêşkeftinek di teknolojiya bateriya lîtium-sulfurê de bi zencîreya enerjiyê ya 2030Wh/kg de pêşniyar kir.

Berevajî vê, li gorî Tedbîrên Çalakiyê ji bo Pêşdebirina Pêşkeftina Pîşesaziya Hêza Otomotîvê û Plana Pêşkeftina Navîn û Dirêj a ji bo Pîşesaziya Otomotîvê ku di sala 2017-an de hatî weşandin, rêjeya yek-makîneyê dikare heya sala 300-an bigihîje zêdetirî 2020Wh/kg, û rêjeya yek-makîneyê dikare heta 500-an bigihîje 2025Wh. /kg li jor. Tîrêjiya enerjiyê ya teorîkî ya bataryayên lîtium-sulfurê ji 500Wh/kg mezintir e, ji ber vê yekê ew wekî rêça pêşkeftinê ya nifşa paşîn a pergalên baterî yên lîtiumê yên hêzê piştî bataryayên lîtiumê tê hesibandin.

Ji bo çareserkirina pirsgirêkên pratîkî yên di serîlêdana bataryayên lîtium-sulfurê de, di nav de tîmê Qian Hanlin a Zanîngeha Zanist û Teknolojiyê ya Chinaînê, tîmê Wang Haihui ya Zanîngeha Teknolojiyê ya Chinaînê ya Başûr, Materyalên Hilberîna Enerjî û Enerjiyê Qingdao Pêşverû. Tîma Lêkolîna Teknolojiyê ya Akademiya Zanistî ya Chineseînî, tîmê me yê Kîmyewî Nan Fengzheng Zanîngeha Xiamen û tîmê lêkolînê ya Zanîngeha Shanghai Jiaotong Wang pêşkeftinek çêkir.

Di Cotmeha 2018-an de, Profesor Wang, Yitaiqian û Zanîngeha Zanist û Teknolojiyê ya Chinaînê (Zanîngeha Zanist û Teknolojiyê) dît ku performansa dînamîkî ya pozîsyona navenda p-bandê ya elektronên valence li gorî asta Fermi faktorek girîng e di li -Batteries S Interface reaksiyona veguheztina elektron. Lekolînwanan dît ku maddeya sulfur-hilgir a kobaltê ya ku bi polarîzasyona erênî ya herî piçûk û performansa rêjeya çêtirîn heye xwedan kapasîteya 417.3 Mahg-1 e tewra di 40.0 °C de, ku bi 137.3 kwkg-1-ê hêza herî bilind a heyî re têkildar e. Encamên lêkolînê di “Joule”, kovareke navneteweyî ya materyalên enerjiyê yên hêja de hatin weşandin.

Pîlê lîtium-sulfurê pergalek pîlê erênî ya bataryaya lîtiumê ya metal e ku bi kelûmê wekî elektrodê erênî ye. Ji bo çareserkirina pirsgirêka ewlekariya Li dendritên ku di elektroda erênî ya metal a li Zanîngeha Shanghai Jiaotong de têne hilberandin, tîmê Wang celebek nû ya çareseriya elektrolîtê ya batariya lîtiumê amade kir (bi karanîna fluorosulfonimide ya ducar a Lithium di triethyl fosfat û fluoroetera xala şewqê ya bilind de tê hilweşandin da ku elektrolîta têrbûyî were bidestxistin) . Li gorî elektrolîta bi konsantasyona bilind, elektrolîta nû xwedan lêçûnek kêm û vîskozîteya kêm e, parastina elektroda metal Li zêde dike, dikare dendritên elektrodê Li bi bandor jê bike, û xetereyên ewlehiyê yên potansiyel ji holê rake. Di heman demê de, ewlekarî û performansa elektrokîmyayî di bin şert û mercên germahiya bilind de ji 60 ° C çêtir dibe.

Digel lêkolîna zanistî, pargîdaniyên pîlê di heman demê de bataryayên lîtium-sulfurê jî wekî yek ji rezervên xwe yên teknîkî bikar tînin, ku bi aktîvî daxwaza pêşkeftinên teknolojîk dikin. Di nav van pargîdaniyên navnîşkirî de, Chinaîn Dîoksîda Tîtanyûmê ya Nukleer, Veberhênana Bajar a Tibetê, Koma Jinlu, Guoxun High-tech, Dream Vision Technology û pargîdaniyên din projeyên bataryayên lîtium-sulfurê bi cih kirine.

Her çend bataryayên lîtium-sulfurê di pêvajoya bidestxistina dendika enerjiyê ya îdeal de hin pirsgirêk hene jî, ji bo nazikiya hin sepanên baterî, wek wesayîtên hewayî yên bêmirov (UAV), keştiyên binê avê, û çenteyên hilgirtina leşkeran, hewcedariyên mezintir hene. Ji bo dabînkirina hêzê ji bo mebestên din, ji ber ku giranî ji biha an jiyanê girîngtir e, bataryayên lîtium-sulfurê dest bi karanîna pratîk kirin. Pîlê nû ya lîtium-sulfurê ku ji hêla pargîdaniya destpêkî ya Brîtanî Oxis Energy ve hatî pêşve xistin, dikare hema hema du caran enerjiyê ji her kîloya bataryayên lîtiumê yên ku niha di wesayîtên elektrîkî de têne bikar anîn hilîne. Lêbelê, ew nikanin dirêj bidomînin û dê piştî nêzîkê 100 dewreyên barkirin-dakêşandinê têk biçin. Armanca santrala piçûk a pîlot a Oxis ew e ku salê 10,000 heta 20,000 pîlê hilberîne. Tê gotin ku pîlê di nav çenteyekî tenik de bi qebareya telefona destan hatiye bicihkirin. Çima pêdivî ye ku em di zûtirîn dem de nûjenkirin û vezîvirandina bataryayên lîtiumê yên hêzdar pêşve bibin? Her çend çavkaniyên lîtiumê welatê min di cîhanê de di rêza çaremîn de ye, lê ji ber pola nebaş a madenê lîtium, dijwariya paqijkirinê, û lêçûna zêde, her sal hejmareke mezin ji lîtiyûmê tê hinartin, û dereceya girêdayîbûna biyanî ji %85 derbas dibe. . Digel vê yekê, daxwaziya Chineseînî di heman demê de bihayê karbonat lîtium-pola baterî jî bilind kiriye. Di van salên dawî de, biha hema hema sê carî zêde bûye, ku ev yek jî lêçûnên kirînê yên hilberînerên batterên lîtiumê yên Chineseînî pir zêde kiriye. Ji aliyek ve, rakirina bataryayên lîtiumê yên hêzdar “kanînek bajarî” ya hêja ye. Naveroka metal ji maden, lîtium, kobalt, nîkel û metalên din ên giranbiha pir zêdetir e. Vezîvirandin û vezîvirandin dikare karbidestiya karanîna çavkaniyê baştir bike, îthalatê kêm bike, û derveyî kêm bike Li ser ewlehiya stratejiya çavkaniya neteweyî ve girêdayî ye û diparêze. Zhang Tianren got, ji aliyê din ve, ji aliyê din ve ji aliyê rêgirtina li qirêjbûnê û parastina jîngehê ve, eger bataryayên lîtyumê yên ku hatine avêtin bi rêk û pêk neyên avêtin, dê zirareke mezin bide jîngeha ekolojîk.

Ji bo baştir pêşdebirina hilanîn û ji nû ve karanîna bataryayên lîtiumê ji bo wesayitên enerjiya nû, parastina jîngeha ekolojîk, û misogerkirina ewlehiya çavkaniyên stratejîk ên neteweyî, sê mijarên girîng hene: pergala vezîvirandinê ya bêkêmasî, teknolojiya nûjenkirina nemir, û ya qels. mekanîzmaya teşwîqê. Gelek alî ji bo pêşvebirina pêşkeftina saxlem û domdar a pîşesaziya otomobîla nû ya enerjiyê ya welatê min pêşniyarên xwe pêşkêş kirine.

Lezkirina pêşkeftina standardan û yekkirina standardên rêveberiyê bingehek e ji bo pêkanîna xebata têkildar. Wî pêşniyar kir ku dezgehên peywendîdar lezkirina formulekirina standardên rêveberiyê, standardên teknîkî û standardên nirxandinê ji bo vezîvirandin û ji nû ve karanîna bataryayên bikar anîne. Herêmên xwedan avantajên pîşesazî teşwîq bikin ku çavdêriya enerjiya nû ya bataryayên lîtiumê, nûvekirin, û pîlanên vezîvirandinê û tedbîrên pêkanînê formule bikin, û bi pîlotên pêşîn ve, tedbîrên pêkanîna neteweyî yên ku bêtir li gorî rastiyên pîşesaziyê ne û bikêrtir in vekolînin.