ແບດເຕີລີ່ຂອງລັດແຂງເຮັດວຽກໂດຍບໍ່ມີທາດອີເລັກໂທຣນິກໄດ້ແນວໃດ?

ໂລກຂອງການເກັບຮັກສາພະລັງງານແມ່ນການພັດທະນາຢ່າງໄວວາ, ແລະແບດເຕີລີ່ຂອງລັດແຂງເຕັກໂນໂລຢີແມ່ນຢູ່ໃນອັນດັບທໍາອິດຂອງການປະຕິວັດນີ້. ບໍ່ຄືກັບແບດເຕີລີ່ທີ່ມີທາດ lithium lithium-ion ທີ່ອີງໃສ່ໄຟຟ້າແຫຼວ, ແບດເຕີລີ່ຂອງລັດທີ່ແຂງແກ່ນໃຊ້ວິທີທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫມົດ. ການອອກແບບທີ່ມີນະວັດຕະກໍານີ້ສັນຍາວ່າຈະສົ່ງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ສູງກວ່າ, ຄວາມປອດໄພທີ່ດີຂື້ນ, ແລະຍາວນານກວ່າ. ແຕ່ວ່າແບດເຕີລີ່ເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກໂດຍບໍ່ມີທາດແຫຼວທີ່ມີທາດແຫຼວທີ່ຄຸ້ນເຄີຍໄດ້ແນວໃດ? ໃຫ້ຂອງ delve ເຂົ້າໄປໃນໂລກທີ່ຫນ້າສົນໃຈຂອງເຕັກໂນໂລຢີແບັດເຕີຣີແຂງຂອງລັດແລະເປີດນໍາເອົາກົນໄກທີ່ເຮັດໃຫ້ແຫຼ່ງພະລັງງານເຫຼົ່ານີ້ຫມາຍຕິກ.

ສິ່ງທີ່ປ່ຽນແທນທາດອີເລັກໂທຣນິກໃນການອອກແບບແບັດເຕີຣີທີ່ແຂງແກ່ນ?

ໃນແບດເຕີລີ່ lithium-Lithium-ion, electrolyte ຂອງແຫຼວເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນກາງທີ່ເຮັດໃຫ້ ions ຢູ່ໃນລະຫວ່າງ onode ແລະ catherode ໃນລະຫວ່າງການຮັບຜິດຊອບແລະ Catcles ລົງ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ,ແບດເຕີລີ່ຂອງລັດແຂງການອອກແບບທົດແທນທາດແຫຼວນີ້ພ້ອມດ້ວຍວັດສະດຸແຂງທີ່ປະຕິບັດຫນ້າທີ່ດຽວກັນ. Electrolyte ແຂງນີ້ສາມາດເຮັດໄດ້ຈາກວັດສະດຸຕ່າງໆ, ລວມທັງເຄື່ອງປັ່ນ, ໂພລີເມີ, ຫຼື sulfides.

electrolyte ແຂງໃນແບດເຕີລີ່ເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ບໍລິການຫຼາຍຈຸດປະສົງ:

1. ການປະຕິບັດການ ion: ມັນອະນຸຍາດໃຫ້ ions lithium ເພື່ອຍ້າຍລະຫວ່າງ anode ແລະ Cathode ໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານຂອງແບດເຕີລີ່.

2. ເຄື່ອງແຍກ: ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນອຸປະສັກທາງດ້ານຮ່າງກາຍລະຫວ່າງ anode ແລະ Cathode, ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ວົງຈອນສັ້ນ.

3. ສະຖຽນລະພາບ: ມັນໃຫ້ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຫມັ້ນຄົງກວ່າ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງ Denderite ການສ້າງຕັ້ງແລະປັບປຸງຄວາມປອດໄພຂອງແບດເຕີຣີໂດຍລວມ.

ທາງເລືອກຂອງວັດສະດຸ electrolyte ແຂງແມ່ນສິ່ງທີ່ສໍາຄັນ, ຍ້ອນວ່າມັນມີຜົນກະທົບໂດຍກົງກັບການປະຕິບັດ, ຄວາມປອດໄພຂອງແບດເຕີລີ່, ຄວາມປອດໄພ, ແລະການເຄື່ອນທີ່. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຄົ້ນຫາວັດສະດຸໃຫມ່ແລະສ່ວນປະກອບໃຫມ່ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຄຸນລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້.

ກົນໄກການເຮັດວຽກຂອງ ion conduction ໃນ Electrolytes ແຂງໄດ້ອະທິບາຍ

ຄວາມສາມາດຂອງ electrolytes ແຂງໃນການດໍາເນີນການ ions ຢ່າງມີປະສິດທິຜົນແມ່ນກຸນແຈສໍາຄັນສໍາລັບການເຮັດວຽກຂອງແບດເຕີລີ່ຂອງລັດແຂງລະບົບຕ່າງໆ. ບໍ່ຄືກັບທາດໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ຄືກັນ, ບ່ອນທີ່ ions ສາມາດເຄື່ອນຍ້າຍໄດ້ໂດຍຜ່ານການແກ້ໄຂ, ໄຟຟ້າແຂງອາໄສໃນກົນໄກທີ່ສັບສົນຫຼາຍສໍາລັບການຂົນສົ່ງ ion.

ມີກົນໄກຫຼາຍຢ່າງຜ່ານ ions ສາມາດເຄື່ອນຍ້າຍໄດ້ໃນ electrolytes ແຂງ:

1. ກົນໄກການເຂົ້າຮ່ວມ: ການເຄື່ອນໄຫວໂດຍການໂດດເຂົ້າໄປໃນສະຖານທີ່ທີ່ຫວ່າງຢູ່ໃນໂຄງສ້າງ Crystal ຂອງ Electrolyte.

2. ກົນໄກຕົວຢ່າງ: ການເຄື່ອນໄຫວຜ່ານສະຖານທີ່ລະຫວ່າງສະຖານທີ່ລະຫວ່າງສະຖານທີ່ປົກກະຕິຂອງໂຄງສ້າງ Crystal Crystal.

3. ການປະສານງານກ່ຽວກັບເມັດພືດ: ການເດີນທາງ ions ລຽບຕາມເຂດແດນລະຫວ່າງເມັດເຂົ້າຫນຽວໃນວັດສະດຸໄຟຟ້າ.

ປະສິດທິພາບຂອງກົນໄກເຫຼົ່ານີ້ຂື້ນກັບປັດໃຈຕ່າງໆ, ລວມທັງໂຄງສ້າງຂອງຜລຶກຂອງ electrolyte, ສ່ວນປະກອບຂອງມັນ, ແລະອຸນຫະພູມຂອງມັນ. ນັກຄົ້ນຄວ້າກໍາລັງເຮັດວຽກເພື່ອພັດທະນາວັດສະດຸທີ່ເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນການເຄື່ອນໄຫວຂອງການເຄື່ອນໄຫວເຫຼົ່ານີ້, ໃຫ້ມີການເຄື່ອນໄຫວຂອງ ion ໄວກວ່າແລະ, ຜົນສະທ້ອນທີ່ຖືກປັບປຸງ.

ຫນຶ່ງໃນບັນດາສິ່ງທ້າທາຍໃນການອອກແບບ electrolyte ແຂງແມ່ນບັນລຸລະດັບການເຮັດ ion con bloodment ທຽບເທົ່າຫຼືດີກ່ວາທາດໄຟຟ້າ. ນີ້ແມ່ນສິ່ງທີ່ສໍາຄັນທີ່ຈະຮັບປະກັນວ່າແບດເຕີຣີທີ່ແຂງແກ່ນສາມາດໃຫ້ຜົນຜະລິດພະລັງງານສູງແລະຄວາມສາມາດໃນການສາກໄຟດ່ວນ.

ພາລະບົດບາດຂອງເຊລາມິກທຽບກັບ Polymer Electrolystes ໃນລະບົບແຂງຂອງລັດ

ສອງປະເພດທີ່ສໍາຄັນຂອງ Electrolytes ແຂງໄດ້ເກີດຂື້ນໃນແບດເຕີລີ່ຂອງລັດແຂງການຄົ້ນຄວ້າ: ໄຟຟ້າເຊລາມິກແລະໂພລີເມີ. ແຕ່ລະປະເພດມີຂໍ້ດີແລະສິ່ງທ້າທາຍຂອງຕົນເອງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມກັບການພິຈາລະນາແລະການອອກແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

seramic electrolytes

ເອກະສານເຊລາມິກແມ່ນຜະລິດຈາກວັດຖຸດິບໃນອະນົງຄະທາດເຊັ່ນ Oxides, Sulfides, ຫຼືຟອສເຟດ. ພວກເຂົາສະເຫນີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍຢ່າງ:

1. ການປະຕິບັດ IONIC ສູງ: ບາງສິ່ງບາງຢ່າງທີ່ເຮັດດ້ວຍກະເບື້ອງບາງຢ່າງສາມາດບັນລຸລະດັບການໃຊ້ຂອງ ion comeniable ທຽບເທົ່າກັບໄຟຟ້າແຫຼວ.

2. ສະຖຽນລະພາບຄວາມຮ້ອນ: ພວກມັນສາມາດຕ້ານທານກັບອຸນຫະພູມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມກັບການສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການ.

3. ຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກ: Ceramic Electrolytes ໃຫ້ຄວາມຊື່ສັດຂອງໂຄງສ້າງທີ່ດີໃນການແບດເຕີລີ່.

ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, Ceramic Electrolytes ຍັງປະສົບກັບສິ່ງທ້າທາຍຕ່າງໆເຊັ່ນ:

1. ຄວາມຂົມຂື່ນ: ພວກເຂົາສາມາດມັກຈະແຕກ, ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ວົງຈອນສັ້ນ.

2. ການຜະລິດຄວາມສັບສົນການຜະລິດ: ການຜະລິດຊັ້ນບາງໆ, ເປັນເອກະພາບຂອງເຄື່ອງຈັກຜະລິດ ceramic ສາມາດທ້າທາຍແລະມີລາຄາແພງ.

Polymer Electrolytes

elelymer electrolytes ແມ່ນຜະລິດຈາກວັດສະດຸອິນຊີແລະສະເຫນີຂໍ້ດີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ:

1. ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ: ພວກເຂົາສາມາດຮອງຮັບປະລິມານການປ່ຽນແປງໃນເອເລັກໂຕຣນິກໃນໄລຍະຂີ່ລົດຖີບ.

2. ຄວາມສະດວກສະບາຍຂອງການຜະລິດ: ໂພລີເອເລັກໂຕຣນິກສາມາດດໍາເນີນການໂດຍໃຊ້ວິທີການງ່າຍໆ, ມີປະສິດຕິພາບສູງກວ່າ.

3. ການໂຕ້ຕອບທີ່ຖືກປັບປຸງ: ພວກມັນມັກຈະມີການໂຕ້ຕອບທີ່ດີກວ່າພ້ອມໄຟຟ້າ, ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານ.

ສິ່ງທ້າທາຍສໍາລັບໂພລິເມີໃນໂພລີເມີລວມມີ:

1. ການປະຕິບັດ IONIC ຕ່ໍາ: ພວກເຂົາປົກກະຕິມີການປະຕິບັດຄວາມສາມາດສູງເມື່ອທຽບໃສ່ກັບເຊລາຕຣາຍ, ໂດຍສະເພາະຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ.

2. ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງອຸນຫະພູມ: ຜົນງານຂອງພວກມັນສາມາດໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຫຼາຍຂື້ນໂດຍການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າຫຼາຍຄົນກໍາລັງສໍາຫຼວດວິທີການປະສົມປະສານທີ່ສົມທົບກັບຜົນປະໂຫຍດຂອງທັງໄຟຟ້າເຊລາມິກແລະໂພລີເມີ. ຈຸດປະສົງສ່ວນປະກອບຂອງວັດສະດຸທີ່ມີຈຸດປະສົງເພື່ອເຮັດໃຫ້ມີການປະຕິບັດການປະຕິບັດຄວາມສູງຂອງເຊລາມິກກັບຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະການປຸງແຕ່ງຂອງໂພລີເມີ.

ການເພີ່ມປະສິດທິພາບການໂຕ້ຕອບ electrolyte-electrode

ໂດຍບໍ່ສົນເລື່ອງຂອງປະເພດຂອງ electrolyte ທີ່ແຂງແກ່ນ, ຫນຶ່ງໃນບັນຫາທີ່ສໍາຄັນໃນການອອກແບບແບດເຕີລີ່ຂອງລັດແຂງແມ່ນການເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງ electrolyte ແລະ electrodes. ບໍ່ຄືກັບໄຟຟ້າຂອງແຫຼວ, ເຊິ່ງສາມາດປະຕິຮູບກັບຫນ້າ electrode, electrolytes ແຂງຕ້ອງມີວິສະວະກໍາທີ່ລະມັດລະວັງເພື່ອຮັບປະກັນການຕິດຕໍ່ທີ່ດີແລະມີປະສິດຕິພາບສູງ Rebuction.

ນັກຄົ້ນຄວ້າກໍາລັງຄົ້ນຫາກົນລະຍຸດຕ່າງໆເພື່ອປັບປຸງອິນເຕີເຟດເຫຼົ່ານີ້, ລວມທັງ:

1. ເຄືອບເຄືອບດ້ານ: ການນໍາໃຊ້ການເຄືອບບາງໆເພື່ອເຮັດໃຫ້ໄຟຟ້າຫຼືໄຟຟ້າເພື່ອປັບປຸງຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ແລະການໂອນເງິນ.

2. ການໂຕ້ຕອບ nanostrants: ການສ້າງຄຸນລັກສະນະ nanoscale ໃນການໂຕ້ຕອບເພື່ອເພີ່ມພື້ນທີ່ຫນ້າດິນແລະປັບປຸງການແລກປ່ຽນ ion.

3. ການຊຸມນຸມຄວາມກົດດັນ: ໂດຍໃຊ້ຄວາມກົດດັນທີ່ຄວບຄຸມໃນລະຫວ່າງການປະກອບແບັດເຕີຣີເພື່ອຮັບປະກັນການຕິດຕໍ່ທີ່ດີລະຫວ່າງອົງປະກອບ.

ທິດທາງໃນອະນາຄົດໃນເຕັກໂນໂລຍີແບັດເຕີຣີທີ່ແຂງແກ່ນ

ໃນຖານະເປັນການຄົ້ນຄວ້າໃນເຕັກໂນໂລຍີຂອງລັດທີ່ແຂງແກ່ນຍັງດໍາເນີນຕໍ່ໄປ, ທິດທາງທີ່ຫນ້າຕື່ນເຕັ້ນຫຼາຍກໍາລັງເກີດຂື້ນ:

1. ວັດສະດຸ electrolyte ໃຫມ່: ການຄົ້ນຫາອຸປະກອນການ Electrolyte ທີ່ແຂງແກ່ນດ້ວຍຄຸນສົມບັດທີ່ດີຂື້ນແມ່ນດໍາເນີນຢູ່, ເຊິ່ງເປັນການຄົ້ນຫາທີ່ອາດເກີດຂື້ນໃນໄຟຟ້າທີ່ມີຜົນບັງຄັບໃຊ້ໃນ sulfide.

2. ເຕັກນິກການຜະລິດຂັ້ນສູງ: ການພັດທະນາຂັ້ນຕອນການຜະລິດໃຫມ່ເພື່ອຜະລິດຊັ້ນໄຟຟ້າທີ່ແຂງແກ່ນບາງໆ, ເປັນເອກະພາບໃນຂະຫນາດ.

3. ການອອກແບບຫຼາຍຊັ້ນ: ສໍາຫຼວດສະຖາປັດຕະຍະກໍາແບັດເຕີຣີທີ່ປະສົມປະສານເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບການປະຕິບັດງານແລະຄວາມປອດໄພ.

4. ການເຊື່ອມໂຍງກັບເອເລັກໂຕຣນິກລຸ້ນຕໍ່ໄປ: ການຈັບຕົວ electrolytes ທີ່ແຂງແກ່ນດ້ວຍອຸປະກອນການ electrode ທີ່ມີຄວາມສາມາດສູງເຊັ່ນ: anodes ໂລຫະ Lithium ເພື່ອບັນລຸຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ.

ຜົນກະທົບທີ່ອາດເກີດຂື້ນຂອງແບັດເຕີຣີຂອງລັດທີ່ແຂງແກ່ນຂະຫຍາຍໄກເກີນກວ່າການເກັບຮັກສາພະລັງງານ. ແບດເຕີລີ່ເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເປີດໃຊ້ງານແບບຟອມໃຫມ່ສໍາລັບອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ, ເພີ່ມຄວາມປອດໄພແລະຄວາມປອດໄພຂອງການເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຟຟ້າຂະຫນາດຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າສໍາລັບການເຊື່ອມໂຍງພະລັງງານ.

ສະຫຼຸບ

ແບດເຕີລີ່ຂອງລັດທີ່ແຂງສະແດງເປັນຕົວແທນຂອງການປ່ຽນແປງແບບແຜນຂອງພະລັງງານໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານ. ໂດຍການປ່ຽນແທນທາດເອເລັກໂຕຣນິກດ້ວຍຕົວເລືອກທີ່ແຂງແກ່ນ, ແບດເຕີຣີເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ສັນຍາວ່າຈະສົ່ງຄວາມປອດໄພ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ສູງກວ່າ, ແລະຍາວກວ່າພະລັງງານ ກົນໄກທີ່ເຮັດໃຫ້ ion conduction ໃນ electrolytes ແຂງແມ່ນສະລັບສັບຊ້ອນແລະຫນ້າສົນໃຈ, ກ່ຽວຂ້ອງກັບອຸປະກອນການເຄື່ອນໄຫວຂະຫນາດທີ່ສະແດງອອກພາຍໃນ.

ໃນຖານະເປັນການຄົ້ນຄ້ວາຄວາມຄືບຫນ້າ, ພວກເຮົາສາມາດຄາດຫວັງວ່າຈະໄດ້ເຫັນການປັບປຸງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນວັດສະດຸ electrolyte ແຂງ, ເຕັກນິກການຜະລິດແລະການປະຕິບັດການຜະລິດໂດຍລວມ. ການເດີນທາງຈາກການລ້ຽງດູຫ້ອງທົດລອງໄປສູ່ການຮັບຮອງເອົາການຄ້າທີ່ແຜ່ຂະຫຍາຍໄປສູ່ການຄ້າທີ່ແຜ່ຂະຫຍາຍ, ແຕ່ວ່າຜົນປະໂຫຍດທີ່ມີທ່າແຮງເຮັດໃຫ້ພາກສະຫນາມທີ່ຫນ້າຕື່ນເຕັ້ນໃນການເບິ່ງ.

ຊອກຫາຢູ່ໃນອັນດັບຕົ້ນໆຂອງເຕັກໂນໂລຢີແບັດເຕີຣີບໍ? Ebattery ແມ່ນຄູ່ທີ່ທ່ານໄວ້ໃຈຂອງທ່ານໃນການແກ້ໄຂບັນຫາການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ມີຫົວຄິດພະລັງງານ. ການຕັດຂອງພວກເຮົາແບດເຕີລີ່ຂອງລັດແຂງການອອກແບບສະເຫນີການສະແດງທີ່ບໍ່ມີການທຽບເທົ່າແລະຄວາມປອດໄພສໍາລັບການສະຫມັກທີ່ຫຼາກຫຼາຍ. ຕິດຕໍ່ພວກເຮົາທີ່cathy@zyepower.comເພື່ອຮຽນຮູ້ວິທີການແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ກ້າວຫນ້າຂອງພວກເຮົາສາມາດເຮັດໃຫ້ອະນາຄົດຂອງທ່ານມີຄວາມສາມາດ.

ເອເນ

1. Johnson, A. C. (2022). ແບດເຕີລີ່ຂອງລັດແຂງ: ຫຼັກການແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ວັດສະດຸພະລັງງານແບບພິເສດ, 12 (5), 2100534.

2. Smith, R. D. , & Chen, L. (2021). ກົນໄກການຂົນສົ່ງຢາໃນເຊລາມິກໄຟຟ້າສໍາລັບແບັດເຕີຣີທີ່ແຂງແກ່ນທັງຫມົດ. ວັດສະດຸທໍາມະຊາດ, 20 (3), 294-305.

3. Wang, Y. , et al. (2023). ເອເລັກໂຕຣນິກ POLYER-CERMAN CERAMIC EMPECRIC ສໍາລັບແບດເຕີລີ່ຂອງລັດທີ່ແຂງແກ່ນ. ພະລັງງານແລະວິທະຍາສາດສິ່ງແວດລ້ອມ, 16 (1), 254-279.

4. Lee, J. H. , & Park, S. (S. (S. (2020). ອິນເຕີເຟດ Electrode-electrolyte ໃນແບັດເຕີຣີຂອງລັດແຂງ: ສິ່ງທ້າທາຍແລະໂອກາດ. ຕົວອັກສອນພະລັງງານ ACS, 5 (11), 3544-3557.

5. Zhang, Q. , et al. (2022). ສິ່ງທ້າທາຍໃນການຜະລິດແລະຄວາມສົດໃສດ້ານໃນອະນາຄົດສໍາລັບການຜະລິດແບັດເຕີຣີທີ່ແຂງແກ່ນ. Joule, 6 (1), 23-40.