site logo

Dhibaatada cidhiidhiga ah ee baytariyada tamarta ee jiilka soo socdaa waa la jabay, cufnaanta tamarta ayaa ka sareysa tan maanta ee baytariyada lithium ee baabuurka

Kooxda cilmi-baarista ee Li Mingtao oo ka socota Iskuulka Injineerinka Kiimikada ee Jaamacadda Xi’an Jiaotong ayaa horumar ka sameeyay adeegsiga baytariyada lithium-sulfur iyagoo naqshadeynaya oo horumarinaya walxo cathode ah oo leh lakab laba-cabbir ah oo graphene ah. Qalabkan cathode wuxuu leeyahay nolol wareeg ah oo dheer.

2d isdhexgalka G-C3N4/sandwijka graphene waxay samaysaa shabag shark multilayer ah oo u dhexeeya korantada togan iyo kuwa taban ee batteriga. Ma aha oo kaliya xannibi kara dhaqdhaqaaqa polysulfides ee u dhexeeya electrodes togan iyo taban iyada oo loo marayo isticmaalka jireed iyo kiimiko, laakiin sidoo kale waxay kordhisaa faafinta ions lithium, taas oo si weyn u kordhinaysa nolosha wareegga batteriga.

Dalkayga, horumarinta baytariyada lithium-sulfur waa soo daahay, wali waxay ku jirtaa cilmi-baarista shaybaadhka iyo horumarinta, iyada oo la adeegsanayo codsiyo yar oo la taaban karo. Saamaynta shuttle ee ay sababtay kala dirida badeecada dhexdhexaadka ah ee lithium sulfide inta lagu jiro habka dallacaadda iyo soo daynta ee baytariyada sulfur ee lithium sulfur ayaa loo arkaa inay tahay arrin muhiim ah oo xaddidaysa codsigeeda dhabta ah.

Madaxweyne ku xigeenkii hore ee Qinghai Dr. Li Technician Technology ayaa mar sheegay in polysulfide-ku milmay hawada sare uu yahay dhibaatada ugu muhiimsan uguna adag ee baytariyada lithium-sulfur, shaqada hagaajinta ee la xiriirta ayaa wali ku jirta marxaladii hore, laakiin wuxuu ku rajo weyn yahay in lithium-sulfur baytariyada waxa loo isticmaali karaa sidii baytariyada labaad. Cufnaanta tamarta sare, waxay leedahay rajooyin horumarineed oo ballaaran.

Marka la barbar dhigo ternary ternary NCM ee hadda jira, tamar gaar ahaaneed ee baytariga sulfur cathode waa mid aad u sarreeya 2600Wh/kg, taas oo ka badan toban jeer baytariyada lithium ee hadda si weyn loo isticmaalo. Intaa waxaa dheer, kaydka sulfur waa mid aad u badan oo aan qaali ahayn, taas oo laga yaabo inay caawiso dhimista qiimaha baabuurta korontada ku shaqeeya ee baytariyada lithium.

2016, Komishanka Horumarinta iyo Dib-u-habaynta Qaranka ayaa soo jeediyay horumar ku saabsan tignoolajiyada baytariyada lithium-sulfur oo leh cufnaanta tamarta 300Wh / kg ee “Qorshaha Tamarta Kacaanka Teknolojiyadda Tamarta iyo Qorshaha Waxqabadka Hal-abuurka (2016-2030)”.

Taas bedelkeeda, marka loo eego Tallaabooyinka Waxqabadka ee Kor loogu qaadayo Horumarinta Warshadaha Awoodda Gawaarida iyo Qorshaha Horumarinta Dhex-dhexaadka iyo Muddada Dheer ee Warshadaha Baabuurta ee la sii daayay 2017, saamiga hal-mashiinku wuxuu gaari karaa in ka badan 300Wh / kg 2020, iyo saamiga hal-mashiin wuxuu gaari karaa 500Wh marka la gaaro 2025. /kg kor ku xusan. Cufnaanta tamarta aragtida ee baytariyada lithium-sulfur waxay ka weyn tahay 500Wh/kg, sidaa darteed waxaa loo arkaa inay tahay jihada horumarinta jiilka soo socda ee nidaamyada baytariyada lithium batari ka dib baytariyada lithium.

Si loo xalliyo dhibaatooyinka la taaban karo ee isticmaalka baytariyada lithium-sulfur, oo ay ku jiraan kooxda Qian Hanlin ee Jaamacadda Sayniska iyo Teknolojiyadda Shiinaha, kooxda Wang Haihui ee Jaamacadda Teknolojiyadda Koonfurta Shiinaha, Qingdao Tamarta iyo Agabka Kaydinta Tamarta Sare Kooxda Cilmi-baarista Tiknoolajiyada ee Akadeemiyada Sayniska Shiinaha, Kooxdayada Kiimikada Nan Fengzheng ee Jaamacadda Xiamen iyo kooxda cilmi-baarista ee Jaamacadda Shanghai Jiaotong Wang waxay sameeyeen horumar la taaban karo.

Bishii Oktoobar 2018, Professor Wang, Yitaiqian iyo Jaamacadda Sayniska iyo Teknolojiyadda ee Shiinaha (Jaamacadda Sayniska iyo Teknolojiyadda) waxay ogaatay in waxqabadka firfircoon ee booska xarunta p-band ee elektiroonigga valence marka loo eego heerka Fermi ay tahay arrin muhiim ah li. -Batariyada Interface falcelinta wareejinta elektarooniga ah. Cilmi-baadhayaashu waxay ogaadeen in alaabta kobalt-ku-salaysan ee sulfur-qaadashada leh oo leh polarization ugu yar ee togan iyo waxqabadka heerka ugu fiican uu leeyahay awoodda 417.3 Mahg-1 xitaa at 40.0 ° C, taas oo u dhiganta cufnaanta awoodda ugu sareysa ee hadda 137.3 kwkg-1. Natiijooyinka cilmi-baarista waxaa lagu daabacay “Joule”, joornaal caalami ah oo qalab tamareed oo heer sare ah.

Bateriga Lithium-sulfur waa baytari lithium bir ah nidaamka batari togan leh baaruud sida electrode togan. Si loo xaliyo dhibaatada badbaadada ee dendrites Li ee soo saaray biraha togan electrode on Shanghai Jiaotong University, kooxda Wang ee diyaarisay nooc cusub oo ah baytari lithium xal electrolyte (isticmaalaya double fluorosulfonimide lithium waxaa lagu kala diraa triethyl phosphate iyo fluoroether dhibcood flash sare si aad u hesho electrolyte saturated) . Marka la barbar dhigo korantada-fiirsashada sare, korantada cusub waxay leedahay qiimo jaban iyo viscosity hooseeya, waxay wanaajisaa ilaalinta birta Li electrode, waxay si wax ku ool ah uga saari kartaa dendrites-ka Li electrode, waxayna meesha ka saartaa khataraha badbaadada. Isla mar ahaantaana, badbaadada iyo waxqabadka korantada kiimikaad ayaa la wanaajiyey marka la eego xaaladaha heerkulka sare ee ka sarreeya 60 ° C.

Marka laga soo tago cilmi baarista sayniska, shirkadaha baytariyadu waxay sidoo kale isticmaalaan baytariyada lithium-sulfur sida mid ka mid ah kaydkooda farsamada, iyagoo si firfircoon u dalbanaya horumarka tignoolajiyada. Shirkadahan liiska ku jira, Shiinaha Nuclear Titanium Dioxide, Tibet Urban Investment, Jinlu Group, Guoxun High-tech, Dream Vision Technology iyo shirkado kale ayaa geeyey mashaariicda baytariyada lithium-sulfur.

In kasta oo baytariyada lithium-sulfur ay dhibaato ka haysato habka lagu gaadhayo cufnaanta tamarta ugu habboon, waxa jira shuruudo sare oo loogu talagalay khafiifinta codsiyada baytariga qaarkood, sida baabuurta aan duuliyaha lahayn (UAV), maraakiibta quusta, iyo askariga bacaha sita. Sahayda korantada ee ujeedooyinka kale, maadaama miisaanka uu ka muhiimsan yahay qiimaha ama nolosha, baytariyada lithium-sulfur ayaa bilaabay in la isticmaalo isticmaalka dhabta ah. Battery-ga cusub ee lithium-sulfur ee ay samaysay shirkadda bilawga ah ee Ingiriiska ee Oxis Energy waxa uu kaydin karaa ku dhawaad ​​laba jeer tamarta halkii kiilo ee baytariyada lithium-ka ee hadda loo isticmaalo baabuurta korontada. Si kastaba ha ahaatee, ma sii jiri karaan waqti dheer waxayna ku guuldareysan doonaan ka dib 100 wareegyo lacag-bixineed. Hadafka warshadda tijaabada yar ee Oxis waa inay soo saarto 10,000 ilaa 20,000 baytari sannadkii. Waxa la sheegay in baytarigu ku xidhan yahay shandad dhuuban oo cabbirka talefanka gacanta. Maxaan ugu baahanahay inaan kor u qaadno dib u soo kabashada iyo dib u warshadaynta baytariyada lithium sida ugu dhakhsaha badan? In kasta oo khayraadka dalkaygu uu kaalinta afraad kaga jiro dunida, haddana heerka lithium-ka oo liita, sifaynta adag iyo qiimaha qaaliga ah awgeed, waxa sannad kasta dalka la keenaa macdan aad u badan, heerka ku-tiirsanaanta shisheeyena waxa uu kor u dhaafaa 85%. . Intaa waxaa dheer, baahida Shiinaha ayaa sidoo kale kicisay qiimaha heerka baytari ee lithium carbonate soaring. Sanadihii la soo dhaafay, qiimuhu wuxuu kor u kacay ku dhawaad ​​saddex jeer, taas oo aad u kordhisay kharashka wax iibsiga ee soosaarayaasha baytariyada Lithium ee Shiinaha. Dhanka kale, baabi’inta baytariyada lithium-ka awoodda ayaa ah “miinada magaalada” qaali ah. Macdanta ku jirta birta aad ayey uga badan tahay tan macdanta, lithium, cobalt, nikkel iyo biraha kale ee qaaliga ah. Dib-u-warshadaynta iyo dib-u-warshadaynta waxay wanaajin kartaa waxtarka ka faa’iidaysiga kheyraadka, yaraynta soo dejinta, iyo dhimista dibadda Ku tiirsanaanta iyo ilaalinta amniga istaraatiijiyadda kheyraadka qaranka. Mr.

Si kor loogu qaado soo kabashada iyo dib-u-isticmaalka baytariyada lithium ee baabuurta tamarta cusub, ilaalinta deegaanka deegaanka, iyo hubinta badbaadada ilaha istiraatijiyadeed ee qaranka, waxaa jira saddex arrimood oo muhiim ah: nidaamka dib-u-warshadaynta aan dhamaystirnayn, tignoolajiyada dib-u-soo-celinta ee aan qaan-gaarin, iyo daciifnimada. habka dhiirigelinta. Dhinacyo dhowr ah ayaa soo jeediyay talooyin si kor loogu qaado caafimaadka iyo horumarka waara ee warshadaha baabuurta tamarta cusub ee dalkayga.

Dedejinta horumarinta halbeegyada iyo midaynta halbeegyada maamulka ayaa saldhig u ah fulinta shaqada la xiriirta. Waxa uu soo jeediyay waaxyaha ay khusayso inay dedejiyaan samaynta halbeegyada maamulka, heerarka farsamada iyo heerarka qiimaynta ee dib-u-warshadaynta iyo dib-u-isticmaalka baytariyada la isticmaalay. Ku dhiirigeli gobollada leh faa’iidooyinka warshadaha si ay u dejiyaan kormeerka tamarta lithium cusub ee baytariyada, soo kabashada, iyo qorshayaasha dib-u-warshadaynta iyo tallaabooyinka hirgelinta, iyo iyada oo loo marayo duuliyeyaasha hordhaca ah, sahamiyaan tallaabooyinka hirgelinta qaranka ee la socda xaqiiqada warshadaha oo aad u shaqeyn kara.