ທີມວິໄຈຂອງ Li Mingtao ຈາກໂຮງຮຽນວິສະວະກໍາເຄມີຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Xi’an Jiaotong ໄດ້ສ້າງຄວາມກ້າວຫນ້າໃນການນໍາໃຊ້ຫມໍ້ໄຟ lithium-sulfur ໂດຍການອອກແບບແລະພັດທະນາວັດສະດຸ cathode ທີ່ມີຊັ້ນປ້ອງກັນ graphene ສອງມິຕິ. ອຸປະກອນການ cathode ນີ້ມີຊີວິດວົງຈອນຍາວ.

2d intercalation G-C3N4/graphene sandwich ສ້າງເປັນຕາຫນ່າງປາສະຫຼາມຫຼາຍຊັ້ນລະຫວ່າງ electrodes ບວກແລະລົບຂອງຫມໍ້ໄຟ. ມັນບໍ່ພຽງແຕ່ສາມາດສະກັດກັ້ນການເຄື່ອນໄຫວຂອງ polysulfides ລະຫວ່າງ electrodes ໃນທາງບວກແລະທາງລົບໂດຍຜ່ານການນໍາໃຊ້ທາງກາຍະພາບແລະທາງເຄມີ, ແຕ່ຍັງເລັ່ງການແຜ່ກະຈາຍຂອງ lithium ions, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມວົງຈອນຊີວິດຂອງຫມໍ້ໄຟໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ໃນປະເທດຂອງຂ້ອຍ, ການພັດທະນາແບດເຕີລີ່ lithium-sulfur ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຊັກຊ້າ, ແລະມັນຍັງຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນການຄົ້ນຄວ້າແລະການພັດທະນາຂອງຫ້ອງທົດລອງ, ມີການນໍາໃຊ້ປະຕິບັດຈໍານວນຫນ້ອຍ. ຜົນກະທົບຂອງລົດຮັບສົ່ງທີ່ເກີດຈາກການລະລາຍຂອງຜະລິດຕະພັນລະດັບກາງຂອງ lithium sulfide ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟແລະການໄຫຼອອກຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium sulfur ໄດ້ຖືກພິຈາລະນາເປັນປັດໃຈສໍາຄັນຈໍາກັດການປະຕິບັດຂອງມັນ.

ອະດີດຮອງປະທານຂອງ Qinghai Dr. Li Technician Technology ເຄີຍເວົ້າວ່າຍານອະວະກາດທີ່ລະລາຍ polysulfide ແມ່ນບັນຫາຫມໍ້ໄຟ lithium-sulfur ທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດແລະຍາກທີ່ສຸດ, ແລະວຽກງານການປັບປຸງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງແມ່ນຍັງຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນເບື້ອງຕົ້ນ, ແຕ່ເຂົາມີ optimistic ວ່າ lithium-sulfur. ແບດເຕີຣີສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຫມໍ້ໄຟຮອງ. ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ, ມັນມີຄວາມສົດໃສດ້ານການພັດທະນາຢ່າງກວ້າງຂວາງ.

ເມື່ອປຽບທຽບກັບ NCM ternary ໃນປະຈຸບັນ, ພະລັງງານສະເພາະທາງທິດສະດີຂອງຫມໍ້ໄຟ cathode sulfur ແມ່ນສູງເຖິງ 2600Wh / kg, ເຊິ່ງຫຼາຍກ່ວາສິບເທົ່າຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ທີ່ໃຊ້ກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນປະຈຸບັນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ສະຫງວນຊູນຟູຣິກແມ່ນອຸດົມສົມບູນແລະລາຄາບໍ່ແພງ, ເຊິ່ງອາດຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນລາຄາຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍຫມໍ້ໄຟ lithium.

ໃນປີ 2016, ຄະນະກຳມະການພັດທະນາ ແລະ ປະຕິຮູບແຫ່ງຊາດໄດ້ສະເໜີໃຫ້ມີການບຸກທະລຸດ້ານເທັກໂນໂລຍີຫມໍ້ໄຟ lithium-sulfur ທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ 300Wh/kg ໃນ “ແຜນປະຕິບັດງານການປະຕິວັດເຕັກໂນໂລຊີພະລັງງານ ແລະ ນະວັດຕະກຳ (2016-2030)”.

ກົງກັນຂ້າມ, ອີງຕາມມາດຕະການຊຸກຍູ້ການພັດທະນາອຸດສາຫະກຳລົດຍົນ ແລະ ແຜນພັດທະນາອຸດສາຫະກຳລົດຍົນ ໄລຍະກາງ ແລະ ໄລຍະຍາວທີ່ວາງອອກໃນປີ 2017, ອັດຕາສ່ວນເຄື່ອງຈັກດຽວສາມາດບັນລຸໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 300Wh/kg ໃນປີ 2020, ແລະ. ອັດຕາສ່ວນເຄື່ອງຈັກດຽວສາມາດບັນລຸ 500Wh ໃນປີ 2025. / kg ຂ້າງເທິງ. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທາງທິດສະດີຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-sulfur ແມ່ນຫຼາຍກ່ວາ 500Wh / kg, ສະນັ້ນມັນໄດ້ຖືກພິຈາລະນາເປັນທິດທາງການພັດທະນາຂອງການຜະລິດຕໍ່ໄປຂອງລະບົບຫມໍ້ໄຟ lithium ພະລັງງານຫຼັງຈາກຫມໍ້ໄຟ lithium.

ໃນຄໍາສັ່ງທີ່ຈະແກ້ໄຂບັນຫາການປະຕິບັດໃນການນໍາໃຊ້ຫມໍ້ໄຟ lithium-ຊູນຟູຣິກ, ລວມທັງທີມງານ Qian Hanlin ຂອງວິທະຍາໄລວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຊີຂອງປະເທດຈີນ, ທີມງານ Wang Haihui ຂອງ South China University of Technology, Qingdao ພະລັງງານແລະວັດສະດຸເກັບຮັກສາພະລັງງານແບບພິເສດ. ທີມ​ງານ​ຄົ້ນ​ຄວ້າ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ຂອງ​ສະ​ຖາ​ບັນ​ວິ​ທະ​ຍາ​ສາດ​ຈີນ​, Xiamen ວິ​ທະ​ຍາ​ໄລ​ເຄ​ມີ Nan Fengzheng ຂອງ​ພວກ​ເຮົາ​ແລະ​ທີມ​ງານ​ຄົ້ນ​ຄວ້າ Shanghai Jiaotong ວິ​ທະ​ຍາ​ໄລ Wang ໄດ້​ມີ​ຄວາມ​ຄືບ​ຫນ້າ​ທີ່​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​.

ໃນເດືອນຕຸລາ 2018, ສາດສະດາຈານ Wang, Yitaiqian ແລະມະຫາວິທະຍາໄລວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີຕ່າງໆຂອງຈີນ (ມະຫາວິທະຍາໄລວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີ) ພົບວ່າການປະຕິບັດແບບເຄື່ອນໄຫວຂອງຕໍາແຫນ່ງສູນກາງ p-band ຂອງ valence electrons ທຽບກັບລະດັບ Fermi ແມ່ນປັດໃຈສໍາຄັນໃນ li. -S ແບດເຕີຣີ Interface ປະຕິກິລິຍາການໂອນເອເລັກໂຕຣນິກ. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພົບເຫັນວ່າວັດສະດຸບັນຈຸຊູນຟູຣິກທີ່ອີງໃສ່ cobalt ທີ່ມີ polarization ໃນທາງບວກຂະຫນາດນ້ອຍສຸດແລະປະສິດທິພາບອັດຕາທີ່ດີທີ່ສຸດມີຄວາມສາມາດ 417.3 Mahg-1 ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ທີ່ 40.0 ° C, ເຊິ່ງກົງກັບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງສຸດໃນປະຈຸບັນແມ່ນ 137.3 kwkg-1. ຜົນໄດ້ຮັບການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຖືກຕີພິມໃນ “Joule”, ວາລະສານສາກົນຂອງວັດສະດຸພະລັງງານທີ່ດີເລີດ.

ແບດເຕີລີ່ lithium-sulfur ເປັນໂລຫະ lithium ຫມໍ້ໄຟລະບົບບວກກັບ sulfur ເປັນ electrode ບວກ. ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາຄວາມປອດໄພຂອງ Li dendrites ທີ່ຜະລິດຢູ່ໃນໂລຫະ electrode ບວກຢູ່ໃນມະຫາວິທະຍາໄລ Shanghai Jiaotong, ທີມງານຂອງ Wang ໄດ້ກະກຽມວິທີແກ້ໄຂ electrolyte ຫມໍ້ໄຟ lithium ຊະນິດໃຫມ່ (ການນໍາໃຊ້ສອງ lithium fluorosulfonimide ແມ່ນລະລາຍໃນ triethyl phosphate ແລະ fluoroether ຈຸດ flash ສູງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ electrolyte ອີ່ມຕົວ). . ເມື່ອປຽບທຽບກັບ electrolyte ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງ, electrolyte ໃຫມ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາແລະຄວາມຫນືດຕ່ໍາ, ເສີມຂະຫຍາຍການປົກປ້ອງໂລຫະ Li electrode, ສາມາດເອົາ dendrites ຂອງ electrode Li ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ແລະກໍາຈັດອັນຕະລາຍດ້ານຄວາມປອດໄພທີ່ອາດຈະເກີດຂຶ້ນ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຄວາມປອດໄພແລະການປະຕິບັດທາງເຄມີໄດ້ຖືກປັບປຸງພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂອຸນຫະພູມສູງສູງກວ່າ 60 ° C.

ນອກເຫນືອຈາກການຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດ, ບໍລິສັດຫມໍ້ໄຟຍັງໃຊ້ແບດເຕີລີ່ lithium-sulfur ເປັນຫນຶ່ງໃນສະຫງວນດ້ານວິຊາການຂອງພວກເຂົາ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການພັດທະນາທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີຢ່າງຈິງຈັງ. ໃນບັນດາບໍລິສັດຈົດທະບຽນເຫຼົ່ານີ້, ຈີນ Nuclear Titanium Dioxide, ການລົງທຶນໃນຕົວເມືອງຂອງທິເບດ, Jinlu Group, Guoxun High-tech, Dream Vision Technology ແລະບໍລິສັດອື່ນໆໄດ້ປະຕິບັດໂຄງການຫມໍ້ໄຟ lithium-sulfur.

ເຖິງແມ່ນວ່າແບດເຕີລີ່ lithium-sulfur ມີບັນຫາບາງຢ່າງໃນຂະບວນການບັນລຸຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ເຫມາະສົມ, ແຕ່ມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ສູງກວ່າສໍາລັບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງບາງແບດເຕີລີ່ເຊັ່ນ: ຍານພາຫະນະທາງອາກາດທີ່ບໍ່ມີຄົນຂັບ (UAV), ເຮືອດໍານ້ໍາ, ແລະຖົງໃສ່ຖົງຂອງທະຫານ. ສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານສໍາລັບຈຸດປະສົງອື່ນໆ, ເນື່ອງຈາກວ່ານ້ໍາຫນັກມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍກ່ວາລາຄາຫຼືຊີວິດ, ຫມໍ້ໄຟ lithium-sulfur ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະນໍາໃຊ້ເຂົ້າໃນການປະຕິບັດ. ຫມໍ້ໄຟ lithium-sulfur ຮຸ່ນໃຫມ່ທີ່ພັດທະນາໂດຍບໍລິສັດເລີ່ມຕົ້ນຂອງອັງກິດ Oxis Energy ສາມາດເກັບຮັກສາພະລັງງານເກືອບສອງເທົ່າຕໍ່ກິໂລກໍາຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ທີ່ໃຊ້ໃນຍານພາຫະນະໄຟຟ້າໃນປະຈຸບັນ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ພວກມັນບໍ່ສາມາດຢູ່ໄດ້ດົນແລະຈະລົ້ມເຫລວຫຼັງຈາກປະມານ 100 ຮອບການສາກໄຟ. ເປົ້າໝາຍຂອງໂຮງງານທົດລອງຂະໜາດນ້ອຍຂອງ Oxis ແມ່ນເພື່ອຜະລິດແບັດເຕີລີ່ 10,000 ຫາ 20,000 ໜ່ວຍຕໍ່ປີ. ເວົ້າໄດ້ວ່າ ແບດເຕີລີ່ບັນຈຸຢູ່ໃນຖົງບາງໆຂະໜາດເທົ່າກັບໂທລະສັບມືຖື. ເປັນຫຍັງພວກເຮົາຈຶ່ງຕ້ອງການສົ່ງເສີມການເກີດໃຫມ່ ແລະການນໍາມາໃຊ້ໃຫມ່ຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ພະລັງງານໄວເທົ່າທີ່ຈະໄວໄດ້? ເຖິງແມ່ນວ່າຊັບພະຍາກອນ lithium ຂອງປະເທດຂອງຂ້ອຍຢູ່ໃນອັນດັບທີ 85 ຂອງໂລກ, ເນື່ອງຈາກແຮ່ທາດ lithium ທີ່ບໍ່ດີ, ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຊໍາລະລ້າງ, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ, ຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍຂອງແຮ່ lithium ຖືກນໍາເຂົ້າໃນແຕ່ລະປີ, ແລະລະດັບການເອື່ອຍອີງຈາກຕ່າງປະເທດເກີນ XNUMX%. . ນອກ​ນີ້, ຄວາມ​ຕ້ອງການ​ຂອງ​ຈີນ​ຍັງ​ໄດ້​ເຮັດ​ໃຫ້​ລາຄາ​ແບັດ​ເຕີ​ຣີ​ແບດ​ເຕີຣີ້​ແບດ​ເຕີ​ຣີ່​ສູງ​ຂຶ້ນ. ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ລາຄາໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນເກືອບສາມເທົ່າ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຈັດຊື້ຂອງຜູ້ຜະລິດຫມໍ້ໄຟ lithium ຂອງຈີນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ, ການກໍາຈັດຫມໍ້ໄຟ lithium ພະລັງງານແມ່ນ “ບໍ່ແຮ່ໃນຕົວເມືອງ”. ເນື້ອໃນໂລຫະແມ່ນສູງກວ່າແຮ່, lithium, cobalt, nickel ແລະໂລຫະປະເສີດອື່ນໆ. ການ​ນຳ​ມາ​ໃຊ້​ຄືນ​ແລະ​ນຳ​ໃຊ້​ຄືນ​ໃໝ່​ສາ​ມາດ​ປັບ​ປຸງ​ປະ​ສິດ​ທິ​ພາບ​ການ​ນຳ​ໃຊ້​ຊັບ​ພະ​ຍາ​ກອນ, ຫຼຸດ​ຜ່ອນ​ການ​ນຳ​ເຂົ້າ, ຫຼຸດ​ຜ່ອນ​ພາຍ​ນອກ​ຂຶ້ນ​ກັບ ແລະ ປົກ​ປັກ​ຮັກ​ສາ​ຄວາມ​ປອດ​ໄພ​ຂອງ​ຍຸດ​ທະ​ສາດ​ຊັບ​ພະ​ຍາ​ກອນ​ແຫ່ງ​ຊາດ. ທ່ານ Zhang Tianren ​ໃຫ້​ຮູ້​ວ່າ, ​ໃນ​ອີກ​ດ້ານ​ໜຶ່ງ, ​ໃນ​ດ້ານ​ການ​ປ້ອງ​ກັນ​ມົນ​ລະ​ພິດ ​ແລະ ປົກ​ປັກ​ຮັກສາ​ສິ່ງ​ແວດ​ລ້ອມ, ຖ້າ​ຫາກ​ປະ​ຖິ້ມ​ແບດ​ເຕີຣີລີ​ໂທ​ມ​ບໍ່​ຖືກ​ວິທີ, ກໍ່​ຈະ​ສ້າງ​ຄວາມ​ເສຍ​ຫາຍ​ຢ່າງ​ໃຫຍ່​ຫຼວງ​ຕໍ່​ສິ່ງ​ແວດ​ລ້ອມ​ນິ​ເວດ.

ເພື່ອສົ່ງເສີມການຟື້ນຕົວແລະການນໍາໃຊ້ໃຫມ່ຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ສໍາລັບຍານພາຫະນະພະລັງງານໃຫມ່, ປົກປັກຮັກສາສະພາບແວດລ້ອມລະບົບນິເວດ, ແລະຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພຂອງຊັບພະຍາກອນຍຸດທະສາດແຫ່ງຊາດ, ມີສາມບັນຫາທີ່ສໍາຄັນ: ລະບົບການລີໄຊເຄີນທີ່ບໍ່ສົມບູນແບບ, ເຕັກໂນໂລຊີການຟື້ນຟູທີ່ຍັງອ່ອນ, ແລະອ່ອນແອ. ກົນ​ໄກ​ຊຸກ​ຍູ້​. ຫຼາຍດ້ານໄດ້ສະເໜີຂໍ້ສະເໜີເພື່ອສົ່ງເສີມການພັດທະນາອຸດສາຫະກຳລົດຍົນພະລັງງານໃໝ່ຂອງປະເທດຂອງຂ້ອຍໃຫ້ມີສຸຂະພາບດີ ແລະຍືນຍົງ.

ຍູ້​ແຮງ​ການ​ຜັນ​ຂະຫຍາຍ​ບັນດາ​ມາດຖານ ​ແລະ ມາດຕະຖານ​ການ​ຄຸ້ມ​ຄອງ​ເປັນ​ເອກະ​ພາບ ​ເປັນ​ພື້ນຖານ​ໃນ​ການ​ປະຕິບັດ​ວຽກ​ງານ​ທີ່​ກ່ຽວຂ້ອງ. ທ່ານສະເໜີໃຫ້ບັນດາພະແນກການທີ່ກ່ຽວຂ້ອງເລັ່ງສ້າງມາດຕະຖານການຄຸ້ມຄອງ, ມາດຕະຖານເຕັກນິກ ແລະ ມາດຕະຖານການປະເມີນຜົນການນຳກັບມາໃຊ້ໃໝ່ ແລະ ນຳມານຳໃຊ້ຄືນໃໝ່. ຊຸກຍູ້ໃຫ້ພາກພື້ນທີ່ມີຄວາມໄດ້ປຽບທາງດ້ານອຸດສາຫະກໍາເພື່ອສ້າງການຊີ້ນໍາພະລັງງານໃຫມ່ຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium, ການຟື້ນຟູ, ແລະການນໍາມາໃຊ້ຄືນແລະມາດຕະການການປະຕິບັດ, ແລະໂດຍຜ່ານການທົດລອງເບື້ອງຕົ້ນ, ຄົ້ນຫາມາດຕະການປະຕິບັດລະດັບຊາດທີ່ສອດຄ່ອງກັບຄວາມເປັນຈິງຂອງອຸດສາຫະກໍາແລະປະຕິບັດໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ.