Xi’an Jiaotong විශ්ව විද්‍යාලයේ රසායනික ඉංජිනේරු පාසලේ Li Mingtao ගේ පර්යේෂණ කණ්ඩායම ද්විමාන ග්‍රැෆීන් ආරක්ෂිත තට්ටුවක් සහිත කැතෝඩ ද්‍රව්‍යයක් සැලසුම් කර සංවර්ධනය කිරීමෙන් ලිතියම්-සල්ෆර් බැටරි යෙදීමේ පෙරළියක් කර ඇත. මෙම කැතෝඩ ද්රව්ය දිගු චක්ර ජීවිතයක් ඇත.

2d intercalation G-C3N4/graphene සැන්ඩ්විච් බැටරියේ ධන සහ සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ අතර බහු ස්ථර මෝර දැලක් සාදයි. භෞතික හා රසායනික භාවිතයන් හරහා ධන සහ සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ අතර පොලිසල්ෆයිඩ චලනය අවහිර කිරීමට පමණක් නොව, ලිතියම් අයන ව්‍යාප්තිය වේගවත් කිරීමටත්, එමගින් බැටරියේ චක්‍ර ආයු කාලය විශාල ලෙස වැඩි කිරීමටත් එය සමත් වේ.

මගේ රටේ, ලිතියම්-සල්ෆර් බැටරි සංවර්ධනය සාපේක්ෂව ප්‍රමාද වී ඇති අතර, එය තවමත් රසායනාගාර පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන අදියරේ පවතී, ප්‍රායෝගික යෙදුම් කිහිපයක් ඇත. ලිතියම් සල්ෆර් බැටරි ආරෝපණය කිරීමේ සහ විසර්ජන ක්‍රියාවලියේදී අතරමැදි නිෂ්පාදනයක් වන ලිතියම් සල්ෆයිඩ් ද්‍රාවණය වීම නිසා ඇතිවන ෂටල් ආචරණය එහි ප්‍රායෝගික භාවිතය සීමා කරන ප්‍රධාන සාධකයක් ලෙස සැලකේ.

Qinghai හි හිටපු උප සභාපති Dr. Li Technician Technology වරක් පැවසුවේ පොලිසල්ෆයිඩ් විසුරුවා හරින ලද අභ්‍යවකාශ ෂටලය වඩාත්ම වැදගත් සහ දුෂ්කර ලිතියම්-සල්ෆර් බැටරි ගැටලුව බවත්, ඒ ආශ්‍රිත වැඩිදියුණු කිරීමේ කටයුතු තවමත් මූලික අදියරේ පවතින බවත්, නමුත් ඔහු ලිතියම්-සල්ෆර් ගැන ශුභවාදී බවයි. බැටරි ද්විතියික බැටරි ලෙස භාවිතා කළ හැක. ඉහළ ශක්ති ඝනත්වයක් සහිතව, එය පුළුල් සංවර්ධන අපේක්ෂාවන් ඇත.

වත්මන් ප්‍රධාන ධාරාවේ ත්‍රිත්ව NCM සමඟ සසඳන විට, සල්ෆර් කැතෝඩ බැටරියේ න්‍යායික නිශ්චිත ශක්තිය 2600Wh/kg තරම් ඉහළ අගයක් ගනී, එය දැනට බහුලව භාවිතා වන ලිතියම් බැටරිය මෙන් දස ගුණයකටත් වඩා වැඩිය. මීට අමතරව, සල්ෆර් සංචිත බහුල සහ මිල අඩු වන අතර, ලිතියම් බැටරි මගින් බල ගැන්වෙන විදුළි වාහනවල මිල අඩු කිරීමට උපකාරී වේ.

2016 දී ජාතික සංවර්ධන හා ප්‍රතිසංස්කරණ කොමිෂන් සභාව “බලශක්ති තාක්‍ෂණ විප්ලවය සහ නවෝත්පාදන ක්‍රියාකාරී සැලැස්ම (300-2016)” හි 2030Wh/kg බලශක්ති ඝනත්වයකින් යුත් ලිතියම්-සල්ෆර් බැටරි තාක්ෂණයේ ඉදිරි ගමනක් යෝජනා කළේය.

ඊට ප්‍රතිවිරුද්ධව, 2017 දී නිකුත් කරන ලද මෝටර් රථ බලශක්ති කර්මාන්තයේ සංවර්ධනය ප්‍රවර්ධනය කිරීමේ ක්‍රියාකාරී පියවර සහ මෝටර් රථ කර්මාන්තය සඳහා වූ මධ්‍යම හා දිගුකාලීන සංවර්ධන සැලැස්මට අනුව, 300 වන විට තනි යන්ත්‍ර අනුපාතය 2020Wh/kg ට වඩා වැඩි විය හැක. තනි යන්ත්‍ර අනුපාතය 500 වන විට 2025Wh දක්වා ළඟා විය හැක. /kg ඉහත. ලිතියම්-සල්ෆර් බැටරිවල න්‍යායික ශක්ති ඝනත්වය 500Wh/kg ට වඩා වැඩි බැවින් එය ලිතියම් බැටරි වලින් පසු ඊළඟ පරම්පරාවේ බල ලිතියම් බැටරි පද්ධතිවල සංවර්ධන දිශාව ලෙස සැලකේ.

චීනයේ විද්‍යා හා තාක්ෂණ විශ්වවිද්‍යාලයේ Qian Hanlin කණ්ඩායම, දකුණු චීන තාක්ෂණ විශ්වවිද්‍යාලයේ Wang Haihui කණ්ඩායම ඇතුළු Lithium-sulfur බැටරි යෙදීමේ ප්‍රායෝගික ගැටලු විසඳීම සඳහා Qingdao බලශක්ති සහ බලශක්ති ගබඩා ද්‍රව්‍ය උසස් චීන විද්‍යා ඇකඩමියේ තාක්ෂණ පර්යේෂණ කණ්ඩායම, අපගේ Xiamen විශ්වවිද්‍යාලයේ රසායනික Nan Fengzheng කණ්ඩායම සහ Shanghai Jiaotong විශ්ව විද්‍යාලයේ Wang හි පර්යේෂණ කණ්ඩායම විශිෂ්ට ප්‍රගතියක් ලබා ඇත.

2018 ඔක්තෝම්බර් මාසයේදී, මහාචාර්ය වැන්ග්, යිටයිකියන් සහ චීනයේ විවිධ විද්‍යා හා තාක්ෂණ විශ්ව විද්‍යාලය (විද්‍යා හා තාක්ෂණ විශ්ව විද්‍යාලය) විසින් ෆර්මි මට්ටමට සාපේක්ෂව සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝනවල p-බෑන්ඩ් මධ්‍යස්ථාන පිහිටුමේ ගතික ක්‍රියාකාරිත්වය li හි වැදගත් සාධකයක් බව සොයා ගන්නා ලදී. -S බැටරි අතුරුමුහුණත් ඉලෙක්ට්‍රෝන හුවමාරු ප්‍රතික්‍රියාව. කුඩාම ධනාත්මක ධ්‍රැවීකරණය සහ හොඳම අනුපාත කාර්ය සාධනය සහිත කොබෝල්ට් මත පදනම් වූ සල්ෆර් රැගෙන යන ද්‍රව්‍ය 417.3 ° C දී පවා 1 Mahg-40.0 ක ධාරිතාවක් ඇති බව පර්යේෂකයන් සොයා ගත් අතර එය වර්තමාන ඉහළම බල ඝණත්වය වන 137.3 kwkg-1 ට අනුරූප වේ. පර්යේෂණ ප්රතිඵල “Joule”, විශිෂ්ට බලශක්ති ද්රව්ය පිළිබඳ ජාත්යන්තර සඟරාවේ ප්රකාශයට පත් කරන ලදී.

ලිතියම්-සල්ෆර් බැටරිය යනු සල්ෆර් ධන ඉලෙක්ට්‍රෝඩය ලෙස ඇති ලෝහ ලිතියම් බැටරි ධනාත්මක බැටරි පද්ධතියකි. Shanghai Jiaotong විශ්ව විද්‍යාලයේ ලෝහ ධන ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ නිපදවන Li dendrites වල ආරක්‍ෂිත ගැටළුව විසඳීම සඳහා Wang ගේ කණ්ඩායම විසින් නව ලිතියම් බැටරි ඉලෙක්ට්‍රෝලය ද්‍රාවණයක් සකස් කරන ලදී (ද්විත්ව Lithium fluorosulfonimide ට්‍රයිඑතිල් පොස්පේට් සහ අධි ෆ්ලෑෂ් පොයින්ට් ෆ්ලෝරෝතර් වල දියකර සන්තෘප්ත ඉලෙක්ට්‍රෝලය ලබා ගනී.) . ඉහළ සාන්ද්‍රණ ඉලෙක්ට්‍රෝලය හා සසඳන විට, නව ඉලෙක්ට්‍රෝලය අඩු මිල සහ අඩු දුස්ස්‍රාවීතාවයකින් යුක්ත වන අතර, ලෝහ Li ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ ආරක්ෂාව වැඩි කරයි, Li ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ ඩෙන්ඩ්‍රයිට් ඵලදායී ලෙස ඉවත් කළ හැකි අතර විය හැකි ආරක්‍ෂිත උවදුරු ඉවත් කරයි. ඒ අතරම, 60 ° C ට වැඩි ඉහළ උෂ්ණත්ව තත්ත්ව යටතේ ආරක්ෂාව සහ විද්යුත් රසායනික කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු වේ.

විද්‍යාත්මක පර්යේෂණ වලට අමතරව, බැටරි සමාගම් ලිතියම්-සල්ෆර් බැටරි ද ඔවුන්ගේ තාක්ෂණික සංචිතයක් ලෙස භාවිතා කරයි, තාක්‍ෂණික ජයග්‍රහණ ක්‍රියාකාරීව ඉල්ලා සිටී. මෙම ලැයිස්තුගත සමාගම් අතර, China Nuclear Titanium Dioxide, Tibet Urban Investment, Jinlu Group, Guoxun High-tech, Dream Vision Technology සහ අනෙකුත් සමාගම් ලිතියම්-සල්ෆර් බැටරි ව්‍යාපෘති යොදවා ඇත.

ලිතියම්-සල්ෆර් බැටරිවලට පරිපූර්ණ ශක්ති ඝනත්වය ලබා ගැනීමේ ක්‍රියාවලියේදී යම් ගැටලු ඇති වුවද, මිනිසුන් රහිත ගුවන් යානා (UAV), සබ්මැරීන සහ සොල්දාදුවන් රැගෙන යන බෑග් වැනි සමහර බැටරි යෙදුම්වල සිහින් බව සඳහා ඉහළ අවශ්‍යතා තිබේ. වෙනත් අරමුණු සඳහා බල සැපයුම් සඳහා, මිල හෝ ජීවිතයට වඩා බර වැදගත් වන බැවින්, ලිතියම්-සල්ෆර් බැටරි ප්රායෝගික භාවිතයට ගැනීමට පටන් ගෙන ඇත. බ්‍රිතාන්‍ය ආරම්භක සමාගමක් වන Oxis Energy විසින් නිපදවන ලද නව ලිතියම්-සල්ෆර් බැටරිය දැනට විදුලි වාහනවල භාවිතා කරන ලිතියම් බැටරි කිලෝග්‍රෑමයකට මෙන් දෙගුණයකට ආසන්න ශක්තියක් ගබඩා කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, ඒවා දිගු කල් පැවතිය නොහැකි අතර ආරෝපණ-විසර්ජන චක්‍ර 100 කට පමණ පසු අසාර්ථක වනු ඇත. Oxis හි කුඩා නියමු බලාගාරයේ ඉලක්කය වන්නේ වසරකට බැටරි 10,000 සිට 20,000 දක්වා නිෂ්පාදනය කිරීමයි. ජංගම දුරකථනයක ප්‍රමාණයේ තුනී බෑගයක බැටරිය අසුරා ඇති බව පැවසේ. හැකි ඉක්මනින් බලශක්ති ලිතියම් බැටරි ප්‍රතිජනනය සහ ප්‍රතිචක්‍රීකරණය ප්‍රවර්ධනය කිරීමට අපට අවශ්‍ය වන්නේ ඇයි? මගේ රටේ ලිතියම් සම්පත් ලෝකයේ සිව්වන ස්ථානයට පත්වුවද, දුර්වල ලිතියම් ලෝපස් ශ්‍රේණිය, පිරිසිදු කිරීමේ දුෂ්කරතාවය සහ අධික පිරිවැය හේතුවෙන් සෑම වසරකම ලිතියම් ලෝපස් විශාල ප්‍රමාණයක් ආනයනය කරන අතර විදේශ යැපීම 85% ඉක්මවයි. . මීට අමතරව, චීන ඉල්ලුම ද බැටරි ශ්‍රේණියේ ලිතියම් කාබනේට් මිල ඉහළ යාමට හේතු වී තිබේ. මෑත වසරවලදී, මිල තුන් ගුණයකින් පමණ ඉහළ ගොස් ඇති අතර, එය චීන ලිතියම් බැටරි නිෂ්පාදකයින්ගේ ප්රසම්පාදන පිරිවැය බෙහෙවින් වැඩි කර ඇත. එක් අතකින්, බලශක්ති ලිතියම් බැටරි ඉවත් කිරීම වටිනා “නාගරික පතල්” වේ. ලෝහ අන්තර්ගතය ලෝපස්, ලිතියම්, කොබෝල්ට්, නිකල් සහ අනෙකුත් වටිනා ලෝහවලට වඩා බෙහෙවින් වැඩි ය. ප්‍රතිචක්‍රීකරණය සහ ප්‍රතිචක්‍රීකරණය මගින් සම්පත් පරිහරණ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම, ආනයනය අඩු කිරීම සහ බාහිර යැපීම අඩු කිරීම සහ ජාතික සම්පත් උපාය මාර්ගයේ ආරක්ෂාව ආරක්ෂා කිරීම කළ හැක. අනෙක් අතට, දූෂණය වැලැක්වීම සහ පරිසරය ආරක්ෂා කිරීමේ දෘෂ්ටිකෝණයෙන්, ඉවතලන ලිතියම් බැටරි නිසි ලෙස බැහැර නොකළහොත්, පාරිසරික පරිසරයට ද විශාල හානියක් සිදු කරන බව Zhang Tianren පැවසීය.

නව බලශක්ති වාහන සඳහා ලිතියම් බැටරි ප්‍රතිසාධනය සහ නැවත භාවිතය වඩා හොඳින් ප්‍රවර්ධනය කිරීම, පාරිසරික පරිසරය ආරක්ෂා කිරීම සහ ජාතික උපායමාර්ගික සම්පත්වල ආරක්ෂාව සහතික කිරීම සඳහා වැදගත් කරුණු තුනක් තිබේ: අසම්පූර්ණ ප්‍රතිචක්‍රීකරණ පද්ධතිය, නොමේරූ පුනර්ජනන තාක්ෂණය සහ දුර්වල දිරිගැන්වීමේ යාන්ත්රණය. මගේ රටේ නව බලශක්ති මෝටර් රථ කර්මාන්තයේ සෞඛ්‍ය සම්පන්න සහ තිරසාර සංවර්ධනය ප්‍රවර්ධනය කිරීම සඳහා අංශ කිහිපයක් යෝජනා ඉදිරිපත් කර ඇත.

ප්‍රමිති සංවර්ධනය වේගවත් කිරීම සහ කළමනාකරණ ප්‍රමිතීන් ඒකාබද්ධ කිරීම ආශ්‍රිත කටයුතු සිදු කිරීම සඳහා පදනම වේ. භාවිත කළ බැටරි ප්‍රතිචක්‍රීකරණය සහ නැවත භාවිතය සඳහා කළමනාකරණ ප්‍රමිතීන්, තාක්ෂණික ප්‍රමිතීන් සහ ඇගයීම් ප්‍රමිතීන් සකස් කිරීම අදාළ දෙපාර්තමේන්තු කඩිනම් කරන ලෙස ඔහු යෝජනා කළේය. නව බලශක්ති ලිතියම් බැටරි අධීක්‍ෂණය, ප්‍රතිසාධනය සහ ප්‍රතිචක්‍රීකරණ සැලසුම් සහ ක්‍රියාත්මක කිරීමේ ක්‍රියාමාර්ග සැකසීමට කාර්මික වාසි සහිත කලාප දිරිමත් කිරීම සහ මූලික නියමුවන් හරහා, කර්මාන්ත යථාර්ථයන්ට වඩාත් ගැළපෙන සහ වඩාත් ක්‍රියාත්මක වන ජාතික ක්‍රියාත්මක කිරීමේ ක්‍රියාමාර්ග ගවේෂණය කරන්න.