Üç değiştirme teknolojisi hakkında daha fazla bilgi edinin

Dr. Zhang, çoğu hala laboratuvarda olan aşağıdaki üç termal pil teknolojisini anlattı. Ticari üretim için daha kat edilmesi gereken uzun bir yol olmasına rağmen, mobil elektronik ürünlerin hızlı gelişiminin pil maliyetlerini artıracağına ve bunun şüphesiz teknolojik ve ticari bozulmayı hızlandıracağına inanıyoruz.

Cep telefonları, tabletler ve giyilebilir cihazların hepsi patlama yaşıyor, ancak pil onların darboğazlarından biri. Çoğu yeni akıllı telefon kullanıcısı pil ömrü konusunda hayal kırıklığına uğradı. Eskiden cep telefonlarını 4 ile 7 gün arasında kullanırlardı ama artık her gün şarj etmek zorunda kalıyorlar.

Lityum piller, sponsorlar ve sektördekiler tarafından en çok tercih edilen ana akım pillerdir, ancak uzun vadede, enerji yoğunluklarını ikiye katlamak için yeterli olmayabilirler. Akıllı telefonlarda insanlar çevrimiçi ortamda daha fazla zaman harcıyor, daha hızlı ve destek çiplerinin de daha hızlı olması gerekiyor. Aynı zamanda, tüm enerji tasarrufu önlemlerindeki iyileştirmelere rağmen ekranlar büyüyor ve enerji maliyetleri artıyor. Çin Bilimler Akademisi’nde uluslararası pil uzmanı olan Dr. Zhang Yuegang, akıllı telefonlar için bir haftalık şarj edilebilir pillerin yeterli olmayabileceğini söyledi.

Enerji yoğunluğu, pil kalitesini ölçmek için temel göstergelerden biridir ve stratejisi, daha hafif ve daha küçük pillerde daha fazla enerji depolamaktır. Örneğin, BYD’nin ağırlık ve hacim olarak hesaplanan lityum pilleri şu anda sırasıyla 100-125 watt-saat/kg ve 240-300 watt-saat/litre tüketmektedir. Tesla Model S elektrikli otomobilinde kullanılan Panasonic dizüstü bilgisayar pili, kilogram başına 170 watt-saat enerji yoğunluğuna sahip. Bir önceki raporumuzda, Amerikan şirketi Enevate, lityum pillerin enerji yoğunluğunu %30’dan fazla artırmak için katot verilerini iyileştirdi.

Pillerin enerji yoğunluğunu katlanarak artırmak için yeni nesil pil teknolojisine güvenmelisiniz. Zhang Yuegang bizi, çoğu hala laboratuvarda olan aşağıdaki üç termal pil teknolojisiyle tanıştırdı. Ticari üretim için hala uzun bir yol olmasına rağmen, mobil elektronik ürünlerin hızlı gelişiminin pil maliyetlerini artıracağına, bunun da teknolojinin ve işin bozulmasını kesinlikle hızlandıracağına inanıyoruz.

Lityum Kükürt Pil

Lityum-kükürt pil, pozitif elektrot olarak kükürt ve negatif elektrot olarak metal lityum içeren bir lityum pildir. Teorik enerji yoğunluğu, lityum pillerin yaklaşık 5 katıdır ve hala geliştirmenin ilk aşamalarındadır.

Şu anda, lityum-kükürt piller, laboratuvar araştırması ve çeşitli ön fonlar alanına giren ve iyi ticari beklentilere sahip umut verici yeni nesil lityum pillerdir.

Bununla birlikte, lityum-kükürt piller, özellikle pilin negatif elektrot verilerinin kimyasal özellikleri ve pil güvenliğinin önemli bir testi olan lityum metalin kararsızlığı gibi bazı teknik zorluklarla da karşı karşıyadır. Ek olarak, kararlılık, formül ve teknoloji gibi birçok konu bilinmeyen zorluklarla karşı karşıyadır.

Şu anda İngiltere ve ABD’de birden fazla kuruluş lityum-kükürt piller üzerinde çalışıyor ve bazı şirketler bu yıl bu tür pilleri piyasaya süreceklerini belirttiler. Berkeley laboratuvarında ayrıca lityum-kükürt piller üzerinde çalışıyor. Daha zorlu bir test ortamında, 3,000’den fazla döngüden sonra tatmin edici sonuçlar elde edilmiştir.

lityum hava pili

Lityum-hava pili, lityumun pozitif elektrot ve havadaki oksijenin negatif elektrot olduğu bir pildir. Bir lityum anotun teorik enerji yoğunluğu, bir lityum pilin yaklaşık 10 katıdır, çünkü pozitif elektrot metal lityum çok hafiftir ve aktif pozitif elektrot malzemesi oksijen, doğal ortamda bulunur ve pilde depolanmaz.

Li-air piller daha teknik zorluklarla karşı karşıya. Metalik lityumun güvenli bir şekilde korunmasına ek olarak, oksidasyon reaksiyonu ile oluşan lityum oksit çok kararlıdır ve reaksiyon ancak bir katalizör yardımıyla tamamlanabilir ve indirgenebilir. Ayrıca, pil döngüleri sorunu çözülmedi.

Lityum-kükürt pillerle karşılaştırıldığında, lityum-hava pilleri üzerindeki araştırmalar henüz erken bir aşamadadır ve hiçbir şirket bunları ticari geliştirmeye koymamıştır.

Magnezyum pil

Magnezyum pil, negatif elektrot olarak magnezyum ve pozitif elektrot olarak belirli bir metal veya metal olmayan oksit içeren birincil bir pildir. Lityum pillerle karşılaştırıldığında, magnezyum iyon piller daha iyi stabiliteye ve daha uzun hizmet ömrüne sahiptir. Magnezyum iki değerli bir element olduğu için kalitesi daha yüksektir.