Uchta almashtirish texnologiyasi haqida ko’proq bilib oling

Doktor Zhang quyidagi uchta issiqlik batareyasi texnologiyasini tasvirlab berdi, ularning aksariyati hali ham laboratoriyada. Tijoriy ishlab chiqarish uchun hali ko’p yo’l bor bo’lsa-da, mobil elektron mahsulotlarning jadal rivojlanishi batareyalar narxini oshirishiga ishonamiz, bu esa, shubhasiz, texnologik va tijorat buzilishlarini tezlashtiradi.

Mobil telefonlar, planshetlar va taqiladigan qurilmalar jadal rivojlanmoqda, ammo batareya ularning muammolaridan biridir. Aksariyat yangi smartfon foydalanuvchilari batareya quvvatidan hafsalasi pir bo’ladi. Ilgari ular mobil telefonlarini 4 dan 7 kungacha ishlatgan bo‘lsalar, endi har kuni quvvat olishlari kerak.

Lityum batareyalar homiylar va sanoat xodimlari tomonidan ma’qullanadigan eng asosiy oqimdir, ammo uzoq muddatda ular energiya zichligini ikki baravar oshirish uchun etarli bo’lmasligi mumkin. Smartfonlarda odamlar Internetda ko’proq vaqt o’tkazishadi, tezroq va qo’llab-quvvatlash chiplari ham tezroq bo’lishi kerak. Shu bilan birga, energiyani tejash bo’yicha barcha chora-tadbirlarning yaxshilanishiga qaramay, ekranlar kattalashib, energiya xarajatlari ortib bormoqda. Xitoy Fanlar akademiyasi akkumulyatorlari bo‘yicha xalqaro ekspert doktor Chjan Yuegangning aytishicha, smartfonlar uchun bir haftalik qayta zaryadlanuvchi batareyalar yetarli bo‘lmasligi mumkin.

Energiya zichligi batareya sifatini o’lchashning asosiy ko’rsatkichlaridan biri bo’lib, uning strategiyasi engilroq va kichikroq batareyalarda ko’proq va ko’proq energiya saqlashdir. Misol uchun, BYD kompaniyasining vazni va hajmi bo’yicha hisoblangan lityum batareyalari hozirda mos ravishda 100-125 vatt/kg va 240-300 vatt-soat/litr quvvat sarflaydi. Tesla Model S elektromobilida ishlatiladigan Panasonic noutbuk akkumulyatori energiya zichligi kilogrammiga 170 vatt-soatni tashkil qiladi. Oldingi hisobotimizda Amerikaning Enevate kompaniyasi lityum batareyalarning energiya zichligini 30% dan ortiq oshirish uchun katod ma’lumotlarini yaxshiladi.

Batareyalarning energiya zichligini eksponent ravishda oshirish uchun siz yangi avlod batareya texnologiyasiga tayanishingiz kerak. Zhang Yuegang bizni quyidagi uchta issiqlik batareyasi texnologiyasi bilan tanishtirdi, ularning aksariyati hali ham laboratoriyada. Tijoriy ishlab chiqarish uchun hali ko’p yo’l borligiga qaramasdan, mobil elektron mahsulotlarning jadal rivojlanishi batareyalar narxini oshiradi, bu esa, albatta, texnologiya va biznesning buzilishini tezlashtiradi.

Lityum oltingugurtli batareya

Lityum-oltingugurt batareyasi musbat elektrod sifatida oltingugurt va salbiy elektrod sifatida metall lityum bo’lgan lityum batareyadir. Uning nazariy energiya zichligi lityum batareyalardan taxminan 5 barobar ko’p va u hali rivojlanishning dastlabki bosqichida.

Hozirgi vaqtda lityum-oltingugurtli batareyalar laboratoriya tadqiqotlari va turli xil dastlabki fondlar sohasiga kirgan va yaxshi tijorat istiqbollariga ega bo’lgan yangi avlod lityum batareyalardir.

Shu bilan birga, lityum-oltingugurt batareyalari ham ba’zi texnik qiyinchiliklarga duch keladi, ayniqsa batareyaning salbiy elektrod ma’lumotlarining kimyoviy xossalari va batareya xavfsizligining asosiy sinovi bo’lgan lityum metallning beqarorligi. Bundan tashqari, barqarorlik, formula va texnologiya kabi ko’plab jihatlar noma’lum muammolarga duch kelmoqda.

Hozirgi vaqtda Buyuk Britaniya va AQShda bir nechta tashkilot litiy-oltingugurtli akkumulyatorlarni o’rganmoqda va ba’zi kompaniyalar bu yil bunday batareyalarni ishga tushirishlarini ma’lum qilishdi. Berklidagi laboratoriyasida u litiy-oltingugurtli akkumulyatorlarni ham o‘rganmoqda. Ko’proq talabchan sinov muhitida 3,000 dan ortiq tsikldan so’ng qoniqarli natijalarga erishildi.

lityum havo batareyasi

Lityum-havo batareyasi – bu lityum musbat elektrod va havodagi kislorod salbiy elektrod bo’lgan batareyadir. Lityum anodning nazariy energiya zichligi lityum batareyadan deyarli 10 barobar ko’pdir, chunki musbat elektrod metall lityum juda engil va faol musbat elektrod materiali kislorod tabiiy muhitda mavjud va batareyada saqlanmaydi.

Li-havo batareyalari ko’proq texnik qiyinchiliklarga duch kelmoqda. Metall lityumning xavfsiz saqlanishiga qo’shimcha ravishda, oksidlanish reaktsiyasi natijasida hosil bo’lgan lityum oksidi juda barqaror va reaktsiyani faqat katalizator yordamida yakunlash va kamaytirish mumkin. Bundan tashqari, batareya davrlari masalasi hal etilmagan.

Lityum-oltingugurt batareyalari bilan solishtirganda, lityum-havo batareyalari bo’yicha tadqiqotlar hali ham dastlabki bosqichda va hech qanday kompaniya ularni tijorat rivojlanishiga kiritmagan.

Magniy batareyasi

Magniy batareyasi salbiy elektrod sifatida magniy va musbat elektrod sifatida ma’lum bir metall yoki metall bo’lmagan oksidi bo’lgan asosiy batareyadir. Lityum batareyalar bilan solishtirganda, magniy ionli batareyalar yaxshi barqarorlik va uzoqroq xizmat qilish muddatiga ega. Magniy ikki valentli element bo’lgani uchun uning sifati yuqoriroq