Tim peneliti Li Mingtao ti Sakola Téknik Kimia Universitas Xi’an Jiaotong parantos ngadamel terobosan dina aplikasi batré litium-walirang ku ngarancang sareng ngembangkeun bahan katoda kalayan lapisan pelindung graphene dua diménsi. Bahan katoda ieu gaduh siklus hirup anu panjang.

2d intercalation G-C3N4 / graphene sandwich ngabentuk jaring hiu multilayer antara éléktroda positip jeung négatip tina batréna. Teu ngan bisa meungpeuk gerakan polysulfides antara éléktroda positif jeung negatif ngaliwatan pamakéan fisik jeung kimia, tapi ogé ngagancangkeun difusi ion litium, kukituna greatly ngaronjatkeun kahirupan siklus batré.

Di nagara kuring, pamekaran batré litium-walirang kawilang telat, sareng éta masih dina tahap panalungtikan sareng pamekaran laboratorium, sareng sababaraha aplikasi praktis. Pangaruh shuttle disababkeun ku disolusi produk panengah litium sulfida nalika prosés ngecas sareng ngecas batré litium walirang dianggap faktor konci anu ngawatesan aplikasi praktisna.

Urut Wapres of Qinghai Dr Li teknisi Téhnologi sakali ngomong yén polysulfide leyur shuttle spasi teh masalah batré litium-walirang pangpentingna sarta hésé, sarta gawé perbaikan patali masih dina tahap awal, tapi anjeunna optimistis yén litium-walirang. accu bisa dipaké salaku accu sekundér. Kalayan kapadetan énergi anu luhur, éta ngagaduhan prospek pangembangan anu lega.

Dibandingkeun sareng NCM ternary mainstream ayeuna, énergi spésifik téoritis batré katoda walirang saluhur 2600Wh / kg, anu langkung ti sapuluh kali tina batré litium anu ayeuna seueur dianggo. Salaku tambahan, cadangan walirang seueur sareng murah, anu tiasa ngabantosan ngirangan harga kendaraan listrik anu didamel ku batré litium.

Dina 2016, Komisi Pangwangunan sareng Reformasi Nasional ngusulkeun terobosan dina téknologi batré litium-walirang kalayan kapadetan énergi 300Wh / kg dina “Revolusi Téhnologi Énergi sareng Rencana Aksi Inovasi (2016-2030)”.

Kontras, numutkeun kana Ukuran Aksi pikeun Ngamajukeun Pangembangan Industri Tenaga Otomotif sareng Rencana Pangembangan Jangka Menengah sareng Jangka Panjang pikeun Industri Otomotif dileupaskeun taun 2017, rasio mesin tunggal tiasa ngahontal langkung ti 300Wh / kg ku 2020, sareng rasio single-mesin bisa ngahontal 500Wh ku 2025. / kg luhur. Kapadetan énergi téoritis batré litium-walirang langkung ageung tibatan 500Wh / kg, ku kituna dianggap arah pangembangan sistem batré litium generasi salajengna saatos batré litium.

Dina raraga ngajawab masalah praktis dina aplikasi tina accu litium-walirang, kaasup tim Qian Hanlin Universitas Élmu jeung Téhnologi Cina, tim Wang Haihui Cina Selatan Universitas Téknologi, anu Qingdao Energy sarta Panyimpenan Énergi Bahan Advanced. Tim Panaliti Téknologi Akademi Élmu Cina, tim Kimia Universitas Xiamen Nan Fengzheng sareng tim riset Wang Shanghai Jiaotong Universitas Wang parantos ngadamel kamajuan terobosan.

Dina Oktober 2018, Professor Wang, Yitaiqian sarta sagala rupa Universitas Élmu jeung Téhnologi Cina (Universitas Élmu sarta Téknologi) kapanggih yén kinerja dinamis tina posisi puseur p-band éléktron valénsi relatif ka tingkat Fermi mangrupa faktor penting dina li. -S accu Interface réaksi mindahkeun éléktron. Para panalungtik manggihan yén kobalt basis bahan walirang-mawa jeung polarisasi positif pangleutikna jeung kinerja laju pangalusna boga kapasitas 417.3 Mahg-1 malah dina 40.0 ° C, nu pakait jeung dénsitas kakuatan pangluhurna ayeuna 137.3 kwkg-1. Hasil panalungtikan diterbitkeun dina “Joule”, hiji jurnal internasional bahan énergi unggulan.

Batré litium-walirang nyaéta sistem batré positip batré litium logam sareng walirang salaku éléktroda positip. Pikeun ngajawab masalah kaamanan dendrites Li dihasilkeun dina éléktroda positif logam on Shanghai Jiaotong University, tim Wang urang nyiapkeun tipe anyar leyuran éléktrolit batré litium (ngagunakeun ganda Litium fluorosulfonimide ieu leyur dina triethyl fosfat jeung fluoroether titik flash tinggi pikeun ménta éléktrolit jenuh) . Dibandingkeun sareng éléktrolit konsentrasi luhur, éléktrolit énggal gaduh béaya rendah sareng viskositas rendah, ningkatkeun panangtayungan éléktroda logam Li, sacara efektif tiasa ngaleungitkeun dendrit éléktroda Li, sareng ngaleungitkeun bahaya kaamanan poténsial. Dina waktos anu sami, kasalametan sareng kinerja éléktrokimia ningkat dina kaayaan suhu luhur 60 ° C.

Salian panalungtikan ilmiah, pausahaan batré ogé ngagunakeun batré litium-walirang salaku salah sahiji cadangan teknis maranéhanana, aktip nungtut breakthroughs téhnologis. Di antara ieu pausahaan didaptarkeun, Cina Nuklir Titanium Dioksida, Tibét Urban Investment, Jinlu Grup, Guoxun High-tech, Dream Visi Téhnologi jeung pausahaan séjén geus deployed proyék batré litium-walirang.

Sanajan batré litium-walirang boga sababaraha masalah dina prosés achieving dénsitas énergi idéal, aya sarat nu leuwih luhur pikeun thinness tina sababaraha aplikasi batré, kayaning unmanned aerial vehicles (UAV), kapal selam, jeung prajurit mawa tas. Pikeun catu daya pikeun tujuan anu sanés, sabab beuratna langkung penting tibatan harga atanapi kahirupan, batré litium-walirang parantos dianggo sacara praktis. Batré litium-walirang énggal anu dikembangkeun ku perusahaan ngamimitian Inggris Oxis Energy tiasa nyimpen ampir dua kali énergi per kilogram batré litium anu ayeuna dianggo dina kendaraan listrik. Sanajan kitu, aranjeunna moal bisa lepas lila sarta bakal gagal sanggeus ngeunaan 100 siklus charge-discharge. Tujuan tina pabrik pilot leutik Oxis nyaéta pikeun ngahasilkeun 10,000 dugi ka 20,000 batré per taun. Konon batréna dipak dina kantong ipis saukuran handphone. Naha urang kedah ngamajukeun regenerasi sareng daur ulang batré litium kakuatan pas mungkin? Sanajan sumber daya litium nagara urang rengking kaopat di dunya, alatan kelas goréng bijih litium, kasusah purifikasi, sarta biaya tinggi, jumlah badag bijih litium diimpor unggal taun, sarta darajat gumantungna asing ngaleuwihan 85% . Salaku tambahan, paménta Cina ogé nyababkeun harga litium karbonat kelas batré naék. Dina taun-taun ayeuna, hargana naék ampir tilu kali, anu parantos ningkat pisan biaya pengadaan pabrik batré litium Cina. Di hiji sisi, ngaleungitkeun batré litium kakuatan mangrupikeun “tambang kota”. Eusi logam jauh leuwih luhur batan bijih, litium, kobalt, nikel jeung logam mulia lianna. Daur ulang jeung daur ulang bisa ningkatkeun efisiensi utilization sumberdaya, ngurangan impor, sarta ngurangan gumantung éksternal on na ngajaga kaamanan tina strategi sumberdaya nasional. Zhang Tianren nyarios yén, di sisi anu sanés, tina sudut pandang nyegah polusi sareng ngajagi lingkungan, upami batré litium anu dipiceun henteu leres dibuang, éta ogé bakal nyababkeun cilaka lingkungan ékologis.

Pikeun langkung saé ngamajukeun pamulihan sareng panggunaan deui batré litium pikeun kendaraan énergi énggal, ngajagi lingkungan ékologis, sareng mastikeun kasalametan sumber daya strategis nasional, aya tilu masalah penting: sistem daur ulang anu teu sampurna, téknologi régenerasi anu teu dewasa, sareng lemah. mékanisme insentif. Sababaraha aspék parantos ngajukeun bongbolongan pikeun ngamajukeun pangwangunan anu séhat sareng lestari tina industri mobil énergi anyar nagara kuring.

Ngagancangkeun pamekaran standar sareng standar manajemén ngahijikeun mangrupikeun dasar pikeun ngalaksanakeun padamelan anu aya hubunganana. Anjeunna ngusulkeun yén departemén relevan nyepetkeun rumusan standar manajemén, standar téknis sareng standar evaluasi pikeun daur ulang sareng dianggo deui batré anu dianggo. Ajak wewengkon kalawan kaunggulan industri pikeun ngarumuskeun pangawasan batré litium énergi anyar, recovery, sarta rencana daur ulang jeung ukuran palaksanaan, sarta ngaliwatan pilots awal, ngajalajah ukuran palaksanaan nasional anu leuwih saluyu jeung realitas industri jeung leuwih operable.