Sebopeho sa kahare sa betri: matla a maholo

Re lebeletse nako e ncha ea tšebeliso e pharalletseng ea matla a hloekileng. Sebakeng sa setšoantšo sa mehleng eo, motho a ka bona likoloi tse ncha tse kang likoloi tsa motlakase tsa Tesla li tsamaea literateng, li sa tsamaisoa ke peterole empa ke libeteri tsa lithium tse qotsitsoeng ka botlalo. Liteishene tsa peterole tseleng li tla nkeloa sebaka ke liteishene tsa ho tjhaja. Litaba tsa morao-rao ke hore toropo ea Shanghai e se e phatlalalitse leano la mahala la laesense bakeng sa likoloi tsa motlakase tsa Tesla mme e ts’ehetsa tlhahiso ea bona ea li-supercharger tse potlakileng Chaena.

Empa bokamoso bo khanyang bo ka ‘na ba koaheloa ke taba ea hore libeteri tsa koloi ea motlakase ha li fapane hakaalo le libeteri tsa liselefouno. Basebelisi ba liselefouno hangata ba tšoenyeha ka bophelo ba betri. Mehala ea batho ba bangata e tlala hoseng, ‘me ha thapama e atamela, ho hlokahala hore u lefisoe hang ka letsatsi. Li-laptops li na le bothata bo tšoanang ‘me li ka felloa ke lero ka mor’a lihora tse seng kae. Ho belaelloa ka tšebeliso ea likoloi tsa motlakase hobane ha li tsamaee hole ho lekana hore li ka thula ‘me li hloka ho tjhaja khafetsa. Tesla’s Model hona joale ke eona feela koloi ea motlakase ‘marakeng, e leng ntho e ntle. Mohlala ke oona o hapang mahlo ka ho fetisisa, o na le sebaka sa lik’hilomithara tse 480 ka tefiso e le ‘ngoe.

Hobaneng libetri li sa tšoarelle? Boima ba matla boo ntho e ka bo bolokang sebakeng se itseng bo bitsoa “energy density”. Matla a matla a betri a tlase. Mabapi le matla a hlahisoang ka kilogram, re ka sebelisa peterole e fihlang ho 50 megajoules ka letsatsi, athe betri ea lithium e ka tlase ho 1 megajoule. Mefuta e meng ea libeteri le eona e solla maemong a tlase haholo. Ho hlakile hore re ke ke ra etsa betri e se nang moeli; E le ho eketsa bokhoni ba betri, re ka tsepamisa maikutlo ho ntlafatsa matla a betri, empa ho na le mathata a mangata. Mathata a theknoloji ee ke afe? Moqolotsi oa litaba o ile a buisana le Liu Run, motlatsi oa moprofesa oa k’hemistri Univesithing ea Zhejiang, ‘me a hlahloba sephiri sa sebopeho sa ka hare sa betri ea lithium e sebelisoang hangata (lithium battery bakeng sa nako e khutšoanyane).

Li-electrolyte li bohlokoa haholo

Ka lebaka la phetiso ea li-electrone, betri e ka fana ka matla. Ha betri e hokahane le seketjaneng, sesebelisoa sea tima ‘me motlakase oa buleha. Mothating ona, lielektrone li tsoa ho terminal e fosahetseng ebe li phalla ho potoloha ho ea ho terminal e ntle. Ts’ebetsong, lisebelisoa tsa elektroniki li tla boloka mohala oa hau o sebetsa, joalo ka ho khanna koloi ea motlakase ea Tesla.

Li-electrone ka libeteri tsa lithium li fanoa ke lithium. Haeba u tlatsa betri ka lithium, na matla a matla ha a eketsehe? Ka bomalimabe, e le hore betri ea lithium e ka tsosolosoa, sebopeho sa eona sa ka hare se tlameha ho hlahlojoa ho latela matla a eona a matla a matla. Liu o bontšitse hore sebopeho sa kahare sa libeteri tsa lithium se na le li-electrolyte, data e fosahetseng, lintlha tse ntle le likheo, e ‘ngoe le e’ ngoe e nang le ts’ebetso ea eona e ikhethang, e bapala karolo e ikhethang ebile e bohlokoa haholo. Sebopeho sena se fokotsa matla a matla a betri ea lithium-ion.

Ea pele ke li-electrolyte, tseo e leng li-conduits tsa bohlokoa tsa libeteri. Ha betri e tsoa, ​​liathomo tsa lithium li lahleheloa ke lielektrone tsa tsona ebe li fetoha li-ion tsa lithium, ‘me ha li nchafatsoa, ​​​​li tlameha ho matha ho tloha pheletsong e’ ngoe ea betri ho ea ho e ‘ngoe ebe li khutla hape. Ho boletse Liu. Electrolyte e boloka li-ion tsa lithium, karolong e ka leboea le e ka boroa ea betri, e leng senotlolo sa ho tsoela pele ka libaesekele tsa betri. Li-electrolyte li tšoana le linōka, li-ion tsa lithium li tšoana le litlhapi. Haeba noka e omme ‘me litlhapi li sitoa ho fihla ka lehlakoreng le leng, libeteri tsa lithium li ke ke tsa sebetsa hantle.

Botle ba electrolyte ke hore e na le li-ion tsa lithium feela, eseng li-electrone, ho netefatsa hore betri e tsoa feela ha potoloho e kopantsoe. Ka nako e ts’oanang, li-ion tsa lithium, ho ea ka electrolyte, li tsamaea ka tsela e laetsoeng le e hlalositsoeng hantle, kahoo li-elektronike li lula li tsamaea ka tsela e le ‘ngoe, li etsa hona joale.

Lipalo tse tsitsitseng tse ntle le tse mpe

Li-electrolyte ha li fane ka matla, empa li boima ebile li bohlokoa bakeng sa libeteri tsa lithium-ion. Joale ke hobane’ng ha ho se na data e mpe e thehiloeng ho graphite? Graphite, thepa e sebelisoang ho etsa lipentšele, ha e ikarabelle bakeng sa ho fana ka lielektrone. ‘Sena ke ho etsa bonnete ba hore nako ea ho tjhaja e nepahetse,’ ho boletse Mong Liu.