Xi’an Jiaotong يونيورسٽي جي اسڪول آف ڪيميڪل انجنيئرنگ جي لي منگتاو جي تحقيقاتي ٽيم ليٿيم سلفر بيٽرين جي ايپليڪيشن ۾ هڪ پيش رفت ڪئي آهي هڪ ڪيٿوڊ مواد کي ڊزائين ڪرڻ ۽ ترقي ڪندي هڪ ٻه طرفي گرافين حفاظتي پرت سان. هي ڪيٿوڊ مواد هڪ ڊگهو چڪر زندگي آهي.

2d intercalation G-C3N4 / گرافين سينڊوچ بيٽري جي مثبت ۽ منفي اليڪٽروڊس جي وچ ۾ هڪ ملٽي ليئر شارڪ نيٽ ٺاهي ٿو. اهو نه صرف جسماني ۽ ڪيميائي استعمالن ذريعي مثبت ۽ منفي اليڪٽروڊس جي وچ ۾ پولي سلفيڊس جي حرڪت کي روڪي سگهي ٿو، پر ليٿيم آئنز جي ڦهلائڻ کي به تيز ڪري ٿو، ان ڪري بيٽري جي چڪر واري زندگي کي تمام گهڻو وڌائي ٿو.

منهنجي ملڪ ۾، ليتيم سلفر بيٽرين جي ترقي نسبتا دير سان آهي، ۽ اهو اڃا تائين ليبارٽري تحقيق ۽ ترقي جي مرحلي ۾ آهي، ڪجھ عملي ايپليڪيشنن سان. ليتيم سلفر بيٽرين جي چارجنگ ۽ ڊسچارج جي عمل دوران وچولي پراڊڪٽ ليٿيم سلفائيڊ جي تحلیل جي ڪري شٽل اثر ان جي عملي ايپليڪيشن کي محدود ڪرڻ لاءِ اهم عنصر سمجهيو ويندو آهي.

Qinghai جي اڳوڻي نائب صدر ڊاڪٽر لي ٽيڪنيڪل ٽيڪنالاجي هڪ ڀيرو چيو ته پولي سلفائيڊ خلائي شٽل سڀ کان اهم ۽ مشڪل ليٿيم سلفر جي بيٽري جو مسئلو آهي، ۽ لاڳاپيل بهتري جو ڪم اڃا تائين ابتدائي مرحلي ۾ آهي، پر هو پراميد آهي ته ليتيم سلفر بيٽرين کي ثانوي بيٽرين طور استعمال ڪري سگھجي ٿو. اعلي توانائي جي کثافت سان، ان ۾ وسيع ترقي جا امڪان آهن.

موجوده مين اسٽريم ٽرنري NCM جي مقابلي ۾، سلفر ڪيٿوڊ بيٽري جي نظرياتي مخصوص توانائي 2600Wh/kg جيتري آهي، جيڪا هن وقت وڏي پيماني تي استعمال ٿيندڙ ليٿيم بيٽري کان ڏهه ڀيرا وڌيڪ آهي. ان کان سواء، سلفر جا ذخيرا گهڻا ۽ سستا آهن، جيڪي ليتيم بيٽرين ذريعي هلندڙ برقي گاڏين جي قيمت کي گهٽائڻ ۾ مدد ڪري سگھن ٿيون.

2016 ۾، نيشنل ڊولپمينٽ اينڊ ريفارم ڪميشن “توانائي ٽيڪنالاجي انقلاب ۽ جدت ايڪشن پلان (300-2016)” ۾ 2030Wh/kg جي توانائي جي کثافت سان ليٿيم سلفر بيٽري ٽيڪنالاجي ۾ پيش رفت پيش ڪئي.

ان جي ابتڙ، آٽو موٽو پاور انڊسٽري جي ترقي کي فروغ ڏيڻ لاءِ ايڪشن ميجرز ۽ 2017 ۾ جاري ڪيل گاڏين جي صنعت لاءِ وچولي ۽ ڊگھي مدي واري ترقياتي منصوبي جي مطابق، ھڪڙي مشين جو تناسب 300 تائين 2020Wh/kg کان وڌيڪ ٿي سگھي ٿو، ۽ سنگل مشين جو تناسب 500Wh تائين 2025 تائين پهچي سگھي ٿو. /kg مٿي. ليتيم سلفر بيٽرين جي نظرياتي توانائي جي کثافت 500Wh/kg کان وڌيڪ آهي، تنهنڪري ان کي ليتيم بيٽرين کان پوءِ ايندڙ نسل جي پاور ليٿيم بيٽري سسٽم جي ترقي جي هدايت سمجهي وڃي ٿي.

In order to solve the practical problems in the application of lithium-sulfur batteries, including the Qian Hanlin team of the University of Science and Technology of China, the Wang Haihui team of South China University of Technology, the Qingdao Energy and Energy Storage Materials Advanced Technology Research Team of the Chinese Academy of Sciences, our Xiamen University Chemical Nan Fengzheng team and Shanghai Jiaotong University Wang’s research team has made breakthrough progress.

آڪٽوبر 2018 ۾، پروفيسر وانگ، Yitaiqian ۽ مختلف يونيورسٽي آف سائنس اينڊ ٽيڪنالاجي آف چائنا (يونيورسٽي آف سائنس اينڊ ٽيڪنالاجي) ڏٺائين ته فرمي ليول جي نسبت والنس اليڪٽران جي p-band سينٽر پوزيشن جي متحرڪ ڪارڪردگي ليول ۾ هڪ اهم عنصر آهي. -S بيٽريز انٽرفيس اليڪٽران جي منتقلي جو رد عمل. محقق ڏٺا ته ڪوبالٽ تي ٻڌل سلفر کڻڻ وارو مواد ننڍڙو مثبت پولرائيزيشن ۽ بهترين شرح ڪارڪردگي سان 417.3 مهگ-1 جي گنجائش آهي جيتوڻيڪ 40.0 ° سي تي، جيڪا 137.3 kwkg-1 جي موجوده بلند ترين طاقت جي کثافت سان مطابقت رکي ٿي. تحقيق جا نتيجا شايع ڪيا ويا ”جول“ ۾، هڪ انٽرنيشنل جرنل آف شاندار توانائي مواد.

ليتيم سلفر جي بيٽري هڪ ڌاتو ليتيم بيٽري آهي مثبت بيٽري جو نظام سلفر سان گڏ مثبت اليڪٽرروڊ جي طور تي. شنگھائي جياوٽونگ يونيورسٽي تي دھاتي مثبت اليڪٽرروڊ ۾ پيدا ٿيندڙ لي ڊينڊريٽس جي حفاظت جي مسئلي کي حل ڪرڻ لاءِ، وانگ جي ٽيم هڪ نئين قسم جي ليٿيم بيٽري اليڪٽرولائٽ سلوشن تيار ڪئي (ڊبل ليٿيم فلوروسلفونيمائيڊ استعمال ڪندي ٽرائيٿيل فاسفيٽ ۽ هاءِ فليش پوائنٽ فلوروٿر ۾ حل ڪيو ويندو آهي سير ٿيل اليڪٽرولائٽ حاصل ڪرڻ لاءِ) . اعلي ڪنسنٽريشن اليڪٽرولائيٽ جي مقابلي ۾، نئين اليڪٽرولائٽ ۾ گھٽ قيمت ۽ گھٽ ويسڪوسيٽي آهي، ڌاتو لي اليڪٽرروڊ جي حفاظت کي وڌائي ٿي، لي اليڪٽرروڊ جي ڊينڊريٽ کي مؤثر طريقي سان ختم ڪري سگهي ٿي، ۽ امڪاني حفاظتي خطرن کي ختم ڪري ٿي. ساڳئي وقت، حفاظت ۽ electrochemical ڪارڪردگي 60 ° C کان مٿي تيز گرمي پد جي حالتن هيٺ بهتر آهن.

سائنسي تحقيق کان علاوه، بيٽري ڪمپنيون پڻ استعمال ڪن ٿيون ليٿيم-سلفر بيٽرين کي انهن جي ٽيڪنيڪل ذخيرن مان، فعال طور تي ٽيڪنالاجي ڪاميابين جو مطالبو. انهن فهرستن ۾ ڪمپنيون، چائنا نيوڪليئر ٽائيٽينيم ڊاءِ آڪسائيڊ، تبت اربن انويسٽمينٽ، جينلو گروپ، گوڪسن هاءِ ٽيڪنالوجي، ڊريم ويزن ٽيڪنالاجي ۽ ٻيون ڪمپنيون ليٿيم سلفر بيٽري پراجيڪٽ قائم ڪيون آهن.

جيتوڻيڪ ليٿيم سلفر بيٽرين کي مثالي توانائي جي کثافت حاصل ڪرڻ جي عمل ۾ ڪجهه مسئلا آهن، ڪجهه بيٽرين جي ايپليڪيشنن جي پتلي ٿيڻ لاءِ اعليٰ گهرجون آهن، جهڙوڪ اڻ پائلٽ فضائي گاڏيون (UAV)، آبدوزون، ۽ سپاهي کڻندڙ بيگز. ٻين مقصدن لاءِ بجليءَ جي فراهمي لاءِ، ڇاڪاڻ ته وزن قيمت يا زندگي کان وڌيڪ اهم آهي، ليٿيم سلفر بيٽرين کي عملي استعمال ۾ آڻڻ شروع ڪيو آهي. برطانوي اسٽارٽ اپ ڪمپني آڪسس انرجي پاران تيار ڪيل نئين ليٿيم سلفر بيٽري في ڪلوگرام ليٿيم بيٽري جي لڳ ڀڳ ٻه ڀيرا توانائي ذخيرو ڪري سگهي ٿي جيڪا في الحال برقي گاڏين ۾ استعمال ٿئي ٿي. بهرحال، اهي ڊگهي عرصي تائين نٿا رهي سگهن ۽ تقريبا 100 چارج-ڊسچارج چڪر کان پوء ناڪام ٿي ويندا. آڪسس جي ننڍڙي پائلٽ پلانٽ جو مقصد هر سال 10,000 کان 20,000 بيٽريون پيدا ڪرڻ آهي. چيو وڃي ٿو ته بيٽري موبائيل فون جي سائيز جي پتلي بيگ ۾ ڀريل آهي. اسان کي ڇو ضروري آهي ته جيئن جلدي ممڪن ٿي سگهي پاور ليتيم بيٽرين جي بحالي ۽ ريسائڪلنگ کي فروغ ڏيو؟ جيتوڻيڪ منهنجي ملڪ جي ليٿيم وسيلا دنيا ۾ چوٿين نمبر تي آهن، ليٿيم معدنيات جي خراب گريڊ، صاف ڪرڻ جي مشڪل ۽ اعلي قيمت جي ڪري، هر سال وڏي مقدار ۾ ليٿيم معدنيات درآمد ڪئي ويندي آهي، ۽ پرڏيهي انحصار جو درجو 85 سيڪڙو کان وڌيڪ آهي. . ان کان علاوه، چيني مطالبو پڻ بيٽري گريڊ ليتيم ڪاربونيٽ جي قيمت کي وڌايو آهي. تازن سالن ۾، قيمت لڳ ڀڳ ٽي ڀيرا وڌي وئي آهي، جيڪا چيني ليتيم بيٽري ٺاهيندڙن جي خريداري جي قيمتن کي تمام گهڻو وڌايو آهي. هڪ پاسي، پاور ليتيم بيٽرين جو خاتمو هڪ قيمتي “شهري کان” آهي. ڌاتوءَ جو مواد معدنيات، ليٿيم، ڪوبالٽ، نڪل ۽ ٻين قيمتي ڌاتن جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻو وڌيڪ آهي. ريسائڪلنگ ۽ ريسائڪلنگ وسيلن جي استعمال جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي سگھي ٿي، درآمدات کي گھٽائي سگھي ٿي، ۽ خارجي انحصار کي گھٽائي سگھي ٿي ۽ قومي وسيلن جي حڪمت عملي جي حفاظت جي حفاظت ڪري سگھي ٿي. Zhang Tianren چيو ته، ٻئي طرف، آلودگي کي روڪڻ ۽ ماحول جي حفاظت جي نقطي نظر کان، جيڪڏهن ختم ٿيل ليٿيم بيٽرين کي صحيح طريقي سان ختم نه ڪيو ويو آهي، اهي پڻ ماحولياتي ماحول کي وڏو نقصان پهچائيندو.

نئين توانائي واري گاڏين لاءِ ليٿيم بيٽرين جي بحالي ۽ ٻيهر استعمال کي بهتر بڻائڻ لاءِ، ماحولياتي ماحول جي حفاظت، ۽ قومي اسٽريٽجڪ وسيلن جي حفاظت کي يقيني بڻائڻ لاءِ، ٽي اهم مسئلا آهن: نامڪمل ريسائڪلنگ سسٽم، ناپائيدار ريجنريشن ٽيڪنالاجي، ۽ ڪمزور. ترغيب واري ميڪانيزم. منهنجي ملڪ جي نئين انرجي آٽو موبائيل انڊسٽري جي صحتمند ۽ پائيدار ترقي کي فروغ ڏيڻ لاءِ ڪيترن ئي پاسن کان تجويزون پيش ڪيون آهن.

معيار جي ترقي کي تيز ڪرڻ ۽ انتظام جي معيار کي متحد ڪرڻ سان لاڳاپيل ڪم کڻڻ جو بنياد آهي. هن تجويز ڏني ته لاڳاپيل ادارا استعمال ٿيل بيٽرين جي ريسائڪلنگ ۽ ٻيهر استعمال لاءِ انتظامي معيار، ٽيڪنيڪل معيار ۽ تشخيصي معيار کي تيز ڪن. صنعتي فائدن سان علائقن جي حوصلا افزائي ڪريو نئين توانائي ليٿيم بيٽري جي نگراني، بحالي، ۽ ريسائڪلنگ منصوبن ۽ عمل درآمد جي قدمن کي ترتيب ڏيو، ۽ ابتدائي پائلٽس ذريعي، قومي عمل درآمد جي قدمن کي ڳوليو جيڪي صنعت جي حقيقتن سان وڌيڪ مطابقت رکندڙ آهن ۽ وڌيڪ قابل عمل آهن.