Xi’an Jiaotong பல்கலைக்கழகத்தின் வேதியியல் பொறியியல் பள்ளியைச் சேர்ந்த Li Mingtao இன் ஆராய்ச்சிக் குழு, இரு பரிமாண கிராபெனின் பாதுகாப்பு அடுக்குடன் ஒரு கேத்தோடு பொருளை வடிவமைத்து உருவாக்குவதன் மூலம் லித்தியம்-சல்பர் பேட்டரிகளின் பயன்பாட்டில் ஒரு திருப்புமுனையைச் செய்துள்ளது. இந்த கேத்தோடு பொருள் நீண்ட சுழற்சி ஆயுளைக் கொண்டுள்ளது.

2d இன்டர்கேலேஷன் G-C3N4/கிராபெனின் சாண்ட்விச் பேட்டரியின் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனைகளுக்கு இடையே பல அடுக்கு சுறா வலையை உருவாக்குகிறது. இது இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பயன்பாடுகள் மூலம் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனைகளுக்கு இடையில் பாலிசல்பைடுகளின் இயக்கத்தைத் தடுப்பது மட்டுமல்லாமல், லித்தியம் அயனிகளின் பரவலை துரிதப்படுத்துகிறது, இதனால் பேட்டரியின் சுழற்சி ஆயுளை பெரிதும் அதிகரிக்கிறது.

எனது நாட்டில், லித்தியம்-சல்பர் பேட்டரிகளின் வளர்ச்சி ஒப்பீட்டளவில் தாமதமானது, மேலும் இது இன்னும் சில நடைமுறை பயன்பாடுகளுடன் ஆய்வக ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு நிலையில் உள்ளது. லித்தியம் சல்பர் மின்கலங்களின் சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜிங் செயல்பாட்டின் போது இடைநிலை தயாரிப்பு லித்தியம் சல்பைடு கரைவதால் ஏற்படும் ஷட்டில் விளைவு அதன் நடைமுறை பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்தும் முக்கிய காரணியாக கருதப்படுகிறது.

கிங்காய் டாக்டர். லி டெக்னீசியன் டெக்னாலஜியின் முன்னாள் துணைத் தலைவர் ஒருமுறை பாலிசல்பைட் கரைந்த ஸ்பேஸ் ஷட்டில் மிக முக்கியமான மற்றும் கடினமான லித்தியம்-சல்பர் பேட்டரி பிரச்சனை என்றும், அது தொடர்பான முன்னேற்றப் பணிகள் இன்னும் ஆரம்ப கட்டத்தில் இருப்பதாகவும், ஆனால் லித்தியம்-சல்பர் என்று அவர் நம்பிக்கையுடன் கூறினார். பேட்டரிகளை இரண்டாம் நிலை பேட்டரிகளாகப் பயன்படுத்தலாம். அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியுடன், இது பரந்த வளர்ச்சி வாய்ப்புகளைக் கொண்டுள்ளது.

தற்போதைய மைய நீரோட்ட மும்முனை NCM உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​சல்பர் கேத்தோடு பேட்டரியின் தத்துவார்த்த குறிப்பிட்ட ஆற்றல் 2600Wh/kg வரை அதிகமாக உள்ளது, இது தற்போது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் லித்தியம் பேட்டரியை விட பத்து மடங்கு அதிகமாகும். கூடுதலாக, சல்பர் இருப்புக்கள் ஏராளமாக மற்றும் மலிவானவை, இது லித்தியம் பேட்டரிகளால் இயக்கப்படும் மின்சார வாகனங்களின் விலையைக் குறைக்க உதவும்.

2016 ஆம் ஆண்டில், தேசிய வளர்ச்சி மற்றும் சீர்திருத்த ஆணையம் 300Wh/kg ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்ட லித்தியம்-சல்பர் பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தில் ஒரு திருப்புமுனையை “எரிசக்தி தொழில்நுட்ப புரட்சி மற்றும் கண்டுபிடிப்பு செயல் திட்டத்தில் (2016-2030)” முன்மொழிந்தது.

இதற்கு நேர்மாறாக, 2017 ஆம் ஆண்டில் வெளியிடப்பட்ட வாகனத் தொழில்துறையின் வளர்ச்சியை மேம்படுத்துவதற்கான செயல் நடவடிக்கைகள் மற்றும் வாகனத் தொழில்துறைக்கான நடுத்தர மற்றும் நீண்ட கால மேம்பாட்டுத் திட்டத்தின் படி, ஒற்றை இயந்திர விகிதம் 300 க்குள் 2020Wh/kg ஐ விட அதிகமாக இருக்கும். ஒற்றை இயந்திர விகிதம் 500 இல் 2025Wh ஐ எட்டும். /கிலோ மேலே. லித்தியம்-சல்பர் பேட்டரிகளின் தத்துவார்த்த ஆற்றல் அடர்த்தி 500Wh/kg ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, எனவே லித்தியம் பேட்டரிகளுக்குப் பிறகு அடுத்த தலைமுறை ஆற்றல் லித்தியம் பேட்டரி அமைப்புகளின் வளர்ச்சி திசையாக இது கருதப்படுகிறது.

லித்தியம்-சல்பர் மின்கலங்களைப் பயன்படுத்துவதில் உள்ள நடைமுறைச் சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்காக, சீனாவின் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகத்தின் Qian Hanlin குழு, தென் சீனத் தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகத்தின் வாங் ஹைஹுய் குழு, Qingdao ஆற்றல் மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்புப் பொருட்கள் மேம்பட்டது. சீன அறிவியல் அகாடமியின் தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சிக் குழு, எங்கள் ஜியாமென் பல்கலைக்கழக வேதியியல் நான் ஃபெங்செங் குழு மற்றும் ஷாங்காய் ஜியாடோங் பல்கலைக்கழக வாங்கின் ஆராய்ச்சிக் குழு ஆகியவை திருப்புமுனையை அடைந்துள்ளன.

அக்டோபர் 2018 இல், பேராசிரியர் வாங், யிதைகியன் மற்றும் சீனாவின் பல்வேறு அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகம் (அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகம்) ஃபெர்மி அளவோடு ஒப்பிடும்போது வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களின் பி-பேண்ட் மைய நிலையின் மாறும் செயல்திறன் லியில் ஒரு முக்கிய காரணியாக இருப்பதைக் கண்டறிந்தனர். -S பேட்டரிகள் இடைமுகம் எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற எதிர்வினை. சிறிய நேர்மறை துருவமுனைப்பு மற்றும் சிறந்த விகித செயல்திறன் கொண்ட கோபால்ட் அடிப்படையிலான கந்தகத்தை சுமந்து செல்லும் பொருள் 417.3 ° C இல் கூட 1 Mahg-40.0 திறன் கொண்டது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர், இது 137.3 kwkg-1 இன் தற்போதைய அதிக ஆற்றல் அடர்த்திக்கு ஒத்திருக்கிறது. ஆராய்ச்சி முடிவுகள் “ஜூல்”, சிறந்த ஆற்றல் பொருட்களின் சர்வதேச இதழில் வெளியிடப்பட்டன.

லித்தியம்-சல்பர் பேட்டரி என்பது ஒரு உலோக லித்தியம் பேட்டரி நேர்மறை பேட்டரி அமைப்பாகும், இது கந்தகத்தை நேர்மறை மின்முனையாகக் கொண்டுள்ளது. ஷாங்காய் ஜியாடோங் பல்கலைக்கழகத்தில் உலோக நேர்மறை மின்முனையில் உற்பத்தி செய்யப்படும் லி டென்ட்ரைட்டுகளின் பாதுகாப்புச் சிக்கலைத் தீர்க்க, வாங்கின் குழு புதிய வகை லித்தியம் பேட்டரி எலக்ட்ரோலைட் கரைசலைத் தயாரித்தது (இரட்டை லித்தியம் ஃப்ளோரோசல்ஃபோனைமைடு டிரைதைல் பாஸ்பேட் மற்றும் உயர் ஃபிளாஷ் பாயிண்ட் ஃப்ளோரோத்தரில் கரைத்து நிறைவுற்ற எலக்ட்ரோலைட்டைப் பெறுகிறது) . அதிக செறிவு கொண்ட எலக்ட்ரோலைட்டுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​புதிய எலக்ட்ரோலைட் குறைந்த விலை மற்றும் குறைந்த பாகுத்தன்மை கொண்டது, உலோக Li மின்முனையின் பாதுகாப்பை அதிகரிக்கிறது, Li மின்முனையின் டென்ட்ரைட்டுகளை திறம்பட நீக்குகிறது மற்றும் சாத்தியமான பாதுகாப்பு அபாயங்களை நீக்குகிறது. அதே நேரத்தில், பாதுகாப்பு மற்றும் மின்வேதியியல் செயல்திறன் 60 ° C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலை நிலைகளின் கீழ் மேம்படுத்தப்படுகிறது.

விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிக்கு கூடுதலாக, பேட்டரி நிறுவனங்கள் லித்தியம்-சல்பர் பேட்டரிகளை தங்கள் தொழில்நுட்ப இருப்புக்களில் ஒன்றாகப் பயன்படுத்துகின்றன, தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களை தீவிரமாகக் கோருகின்றன. இந்த பட்டியலிடப்பட்ட நிறுவனங்களில், சீனா நியூக்ளியர் டைட்டானியம் டை ஆக்சைடு, திபெத் நகர்ப்புற முதலீடு, ஜின்லு குழுமம், குவாக்சன் ஹைடெக், ட்ரீம் விஷன் டெக்னாலஜி மற்றும் பிற நிறுவனங்கள் லித்தியம்-சல்பர் பேட்டரி திட்டங்களைப் பயன்படுத்தியுள்ளன.

லித்தியம்-சல்பர் பேட்டரிகள் சிறந்த ஆற்றல் அடர்த்தியை அடைவதில் சில சிக்கல்களைக் கொண்டிருந்தாலும், ஆளில்லா வான்வழி வாகனங்கள் (UAV), நீர்மூழ்கிக் கப்பல்கள் மற்றும் சிப்பாய் சுமந்து செல்லும் பைகள் போன்ற சில பேட்டரி பயன்பாடுகளின் மெல்லிய தன்மைக்கு அதிக தேவைகள் உள்ளன. மற்ற நோக்கங்களுக்காக மின்சாரம் வழங்குவதற்கு, விலை அல்லது ஆயுளை விட எடை முக்கியமானது என்பதால், லித்தியம்-சல்பர் பேட்டரிகள் நடைமுறையில் பயன்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளன. பிரிட்டிஷ் ஸ்டார்ட்-அப் நிறுவனமான ஆக்சிஸ் எனர்ஜி உருவாக்கிய புதிய லித்தியம்-சல்பர் பேட்டரி, தற்போது மின்சார வாகனங்களில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு கிலோ லித்தியம் பேட்டரிகளில் கிட்டத்தட்ட இரண்டு மடங்கு ஆற்றலைச் சேமிக்கும். இருப்பினும், அவை நீண்ட காலம் நீடிக்க முடியாது மற்றும் சுமார் 100 சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு தோல்வியடையும். ஆக்ஸிஸின் சிறிய பைலட் ஆலையின் குறிக்கோள் ஆண்டுக்கு 10,000 முதல் 20,000 பேட்டரிகளை உற்பத்தி செய்வதாகும். மொபைல் போன் அளவுள்ள மெல்லிய பையில் பேட்டரி பேக் செய்யப்பட்டிருப்பதாக கூறப்படுகிறது. பவர் லித்தியம் பேட்டரிகளின் மீளுருவாக்கம் மற்றும் மறுசுழற்சியை ஏன் சீக்கிரம் ஊக்குவிக்க வேண்டும்? எனது நாட்டின் லித்தியம் வளங்கள் உலகில் நான்காவது இடத்தில் இருந்தாலும், லித்தியம் தாதுவின் மோசமான தரம், சுத்திகரிப்பு சிரமம் மற்றும் அதிக செலவு காரணமாக, ஒவ்வொரு ஆண்டும் அதிக அளவு லித்தியம் தாது இறக்குமதி செய்யப்படுகிறது, மேலும் வெளிநாட்டு சார்பு அளவு 85% ஐ விட அதிகமாக உள்ளது. . கூடுதலாக, சீன தேவையும் பேட்டரி தர லித்தியம் கார்பனேட்டின் விலையை உயர்த்தியுள்ளது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், விலை கிட்டத்தட்ட மூன்று மடங்கு உயர்ந்துள்ளது, இது சீன லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தியாளர்களின் கொள்முதல் செலவுகளை பெரிதும் அதிகரித்துள்ளது. ஒருபுறம், ஆற்றல் லித்தியம் பேட்டரிகளை அகற்றுவது ஒரு விலைமதிப்பற்ற “நகர்ப்புற சுரங்கம்” ஆகும். உலோக உள்ளடக்கம் தாது, லித்தியம், கோபால்ட், நிக்கல் மற்றும் பிற விலைமதிப்பற்ற உலோகங்களை விட அதிகமாக உள்ளது. மறுசுழற்சி மற்றும் மறுசுழற்சி மூலம் வளப் பயன்பாட்டுத் திறனை மேம்படுத்தலாம், இறக்குமதியைக் குறைக்கலாம், மேலும் தேசிய வள மூலோபாயத்தின் பாதுகாப்பைப் பாதுகாக்கலாம் மற்றும் வெளிப்புறச் சார்புகளைக் குறைக்கலாம். மறுபுறம், மாசுபாட்டைத் தடுப்பது மற்றும் சுற்றுச்சூழலைப் பாதுகாப்பது என்ற கண்ணோட்டத்தில், தூக்கி எறியப்பட்ட லித்தியம் பேட்டரிகள் சரியாக அகற்றப்படாவிட்டால், அவை சுற்றுச்சூழல் சூழலுக்கும் பெரும் தீங்கு விளைவிக்கும் என்று ஜாங் தியான்ரன் கூறினார்.

புதிய ஆற்றல் வாகனங்களுக்கான லித்தியம் பேட்டரிகளை மீட்டெடுப்பதற்கும் மறுபயன்படுத்துவதற்கும், சுற்றுச்சூழல் சூழலைப் பாதுகாப்பதற்கும், தேசிய மூலோபாய வளங்களின் பாதுகாப்பை உறுதி செய்வதற்கும், மூன்று முக்கியமான சிக்கல்கள் உள்ளன: அபூரண மறுசுழற்சி அமைப்பு, முதிர்ச்சியடையாத மீளுருவாக்கம் தொழில்நுட்பம் மற்றும் பலவீனமானவை. ஊக்க பொறிமுறை. எனது நாட்டின் புதிய ஆற்றல் ஆட்டோமொபைல் துறையின் ஆரோக்கியமான மற்றும் நிலையான வளர்ச்சியை மேம்படுத்துவதற்கு பல அம்சங்கள் பரிந்துரைகளை முன்வைத்துள்ளன.

தரநிலைகளின் வளர்ச்சியை விரைவுபடுத்துதல் மற்றும் மேலாண்மை தரங்களை ஒருங்கிணைத்தல் ஆகியவை தொடர்புடைய பணிகளை மேற்கொள்வதற்கான அடிப்படையாகும். பயன்படுத்தப்பட்ட பேட்டரிகளை மறுசுழற்சி மற்றும் மறுபயன்பாட்டிற்கான மேலாண்மை தரநிலைகள், தொழில்நுட்ப தரநிலைகள் மற்றும் மதிப்பீட்டு தரநிலைகளை உருவாக்குவதை சம்பந்தப்பட்ட துறைகள் துரிதப்படுத்த வேண்டும் என்று அவர் பரிந்துரைத்தார். புதிய ஆற்றல் லித்தியம் பேட்டரி மேற்பார்வை, மீட்பு மற்றும் மறுசுழற்சி திட்டங்கள் மற்றும் செயல்படுத்தல் நடவடிக்கைகளை உருவாக்க தொழில்துறை நன்மைகள் கொண்ட பிராந்தியங்களை ஊக்குவித்தல், மேலும் பூர்வாங்க பைலட்டுகள் மூலம், தொழில்துறை யதார்த்தங்களுக்கு ஏற்ப தேசிய செயலாக்க நடவடிக்கைகளை ஆராயவும்.