ເຊົາດ້ານເຕັກນິກເລິກໆ: ສ່ວນປະກອບຂອງສະຖານະພາບຂອງລັດແລະການຕິດຕໍ່ພົວພັນ

ອຸປະກອນການ anode ໃນຈຸລັງລັດແຂງ: Lithium Metic Vs. Silicon

anode ແມ່ນສ່ວນປະກອບທີ່ສໍາຄັນໃນແບັດເຕີຣີໃດກໍ່ຕາມ, ແລະຈຸລັງລັດແຂງບໍ່ມີຂໍ້ຍົກເວັ້ນ. ສອງວັດສະດຸຕົ້ນຕໍມີຄວາມສົນໃຈທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນ anodes ຂອງລັດແຂງ: ໂລຫະປະສົມແລະຊິລິໂຄນ lithium.

antodes ໂລຫະ lithium: grow ບໍລິສຸດ gail ຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ

antodes ໂລຫະ Lithium ໄດ້ຖືກພິຈາລະນາເປັນເປົ້າຫມາຍສຸດທ້າຍສໍາລັບເຕັກໂນໂລຍີແບັດເຕີຣີຍ້ອນຄວາມສາມາດທາງທິດສະດີພິເສດຂອງພວກເຂົາ. ດ້ວຍຄວາມສາມາດສະເພາະຂອງ 3860 mAh / G, lithium ໂລຫະສາລີສາມາດເກັບໄດ້ເຖິງສິບເທົ່າກັບ anodes graphite ແບບດັ້ງເດີມທີ່ໃຊ້ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.

ການນໍາໃຊ້ antoes ໂລຫະ lithium ໃນຈຸລັງແບດເຕີລີ່ຂອງລັດແຂງສະເຫນີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍຢ່າງ:

- ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານເພີ່ມຂື້ນ

- ນ້ໍາຫນັກແບັດເຕີຣີແລະປະລິມານ

- ການປັບປຸງທ່າແຮງໃນວົງຈອນຊີວິດ

ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, anthium ໂລຫະ eyones ຍັງມີຄວາມທ້າທາຍເຊັ່ນ: ການສ້າງຕັ້ງຂອງ Dendruites ແລະບັນຫາຄວາມປອດໄພທີ່ອາດຈະເກີດຂື້ນ. ອຸປະສັກເຫລົ່ານີ້ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຮັບຮອງເອົາ antoes ໂລຫະ Lithium ຢ່າງແຜ່ຫຼາຍໃນແບດເຕີລີ່ຂອງແຫຼວທີ່ເປັນທາດແຫຼວ.

Anodes Silicon: ເປັນທາງເລືອກທີ່ດີ

Anodes Silicon ໄດ້ເກີດຂື້ນເປັນທາງເລືອກທີ່ຫນ້າສົນໃຈສໍາລັບໂລຫະ Lithium ໃນຈຸລັງຂອງລັດແຂງ. ດ້ວຍຄວາມສາມາດທາງທິດສະດີຂອງ 4200 mAH / G, Silicon ສະເຫນີການປັບປຸງທີ່ສໍາຄັນໃນລະຫວ່າງ Anodes Graphite ໃນຂະນະທີ່ມີຄວາມກັງວົນກ່ຽວກັບຄວາມປອດໄພໃນຂະນະທີ່ຈໍາກັດໃນໂລຫະ Lithium.

ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງ Anodes ຊິລິໂຄນໃນແບດເຕີລີ່ຂອງລັດແຂງລວມມີ:

- ຄວາມຫນາແຫນ້ນດ້ານພະລັງງານສູງ (ເຖິງວ່າຈະຕ່ໍາກ່ວາໂລຫະ Lithium)

- ໂປຼແກຼມຄວາມປອດໄພທີ່ດີຂື້ນ

- ຄວາມອຸດົມສົມບູນແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາຂອງຊິລິໂຄນ

ສິ່ງທ້າທາຍຕົ້ນຕໍທີ່ມີແນວໂນ້ມຊິລິໂຄນແມ່ນແນວໂນ້ມຂອງພວກເຂົາໃນການຂະຫຍາຍແລະເຮັດສັນຍາໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟແລະການປ່ອຍຕົວ, ເຊິ່ງສາມາດນໍາໄປສູ່ຄວາມກົດດັນກົນຈັກແລະການເຊື່ອມໂຊມຂອງແບດເຕີລີ່ຕາມເວລາ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, Electrolyte ແຂງໃນຈຸລັງລັດແຂງອາດຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ໂດຍການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງ An Anode ແລະ Electrolyte.

ຈຸລັງລັດແຂງປ້ອງກັນການສ້າງ Denderite ແນວໃດ?

ຫນຶ່ງໃນຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງສະຖານະການຂອງລັດທີ່ແຂງແກ່ນແມ່ນການປ້ອງກັນຫຼືຫຼຸດຜ່ອນການເກີດຂອງ Dendrite, ແບດເຕີລີ່ທົ່ວໄປທີ່ມີໄຟຟ້າທາດແປ້ງທາດແຫຼວພື້ນເມືອງ.

The Dendrite Dilemma

Dendrites ແມ່ນໂຄງສ້າງທີ່ຄ້າຍຄືເຂັມທີ່ສາມາດປະກອບເປັນດ້ານ anode ໃນລະຫວ່າງສາກໄຟ, ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ໃຊ້ antoes ໂລຫະ Lithium. ໂຄງສ້າງເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເຕີບໃຫຍ່ໄດ້ຜ່ານໄຟຟ້າ, ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດວົງຈອນສັ້ນແລະອັນຕະລາຍຄວາມປອດໄພ. ໃນແບດເຕີລີ່ທາດ electrolyte, Dendrite ການສ້າງຕັ້ງແມ່ນຄວາມກັງວົນທີ່ສໍາຄັນທີ່ຈໍາກັດການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸ anode ທີ່ມີຄວາມສາມາດສູງເຊັ່ນ: ໂລຫະ Lithium.

ອຸປະສັກ electrolyte ແຂງ

ຈຸລັງຂອງລັດແຂງທີ່ຢູ່ທີ່ກ່າວເຖິງບັນຫາ Dendrite ໂດຍຜ່ານການນໍາໃຊ້ໄຟຟ້າແຂງ. ສິ່ງກີດຂວາງແຂງນີ້ໃຫ້ກົນໄກຫຼາຍຢ່າງເພື່ອປ້ອງກັນຫຼືຫຼຸດຜ່ອນການເຕີບໂຕຂອງ Dendrite:

ຄວາມຕ້ານທານກົນຈັກ: ໂຄງສ້າງທີ່ເຂັ້ມງວດຂອງການຜະລິດໄຟຟ້າແຂງແມ່ນບໍ່ມີການເຕີບໂຕຂອງຮ່າງກາຍ.

ການແຜ່ກະຈາຍ ion ເປັນເອກະພາບ: ໄຟຟ້າແຂງສົ່ງເສີມສົ່ງເສີມໃຫ້ມີການແຜ່ກະຈາຍຂອງ lithium lithium ຫຼາຍ, ຫຼຸດຜ່ອນພື້ນທີ່ທີ່ມີຢູ່ໃນທ້ອງຖິ່ນທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງ

ການໂຕ້ຕອບທີ່ຫມັ້ນຄົງ: ການໂຕ້ຕອບແຂງ - ແຂງແຮງລະຫວ່າງ anode ແລະ electrolyte ແມ່ນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຫຼາຍກ່ວາການໂຕ້ຕອບທີ່ແຂງແກ່ນ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການສ້າງຕັ້ງຂອງ Dendrite.

ອຸປະກອນໄຟຟ້າທີ່ແຂງແກ່ນແບບພິເສດ

ນັກຄົ້ນຄວ້າກໍາລັງພັດທະນາອຸປະກອນໄຟຟ້າແຂງໃຫມ່ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເພື່ອຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານ Dendrite ຕື່ມອີກ. ບາງຜູ້ສະຫມັກທີ່ມີຄວາມຫວັງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງປະກອບມີ:

- Ceramic Electrolytes (E.G. , LLZO - LI7LA3ZR2O12)

- ໄຟຟ້າ (e.g. , LI10GEPP2S12)

- Polymer electrolytes

ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ກໍາລັງໄດ້ຮັບການອອກແບບເພື່ອໃຫ້ການຜະລິດທາດ ionic ທີ່ດີທີ່ສຸດໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງກົນຈັກແລະສານເຄມີທີ່ດີເລີດເພື່ອປ້ອງກັນການເກີດຂອງ Denderite.

ບັນຫາຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Cathode ໃນຈຸລັງຂອງລັດແຂງ

ໃນຂະນະທີ່ເອົາໃຈໃສ່ຫຼາຍແມ່ນສຸມໃສ່ anode ແລະ electrolyte ໃນຈຸລັງແບດເຕີລີ່ຂອງລັດແຂງ, Cathehode ມີບົດບາດສໍາຄັນເທົ່າທຽມກັນໃນການກໍານົດການປະຕິບັດງານຂອງແບດເຕີຣີໂດຍລວມ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການລວມເອົາ cathodes ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ມີໄຟຟ້າແຂງສະແດງຄວາມທ້າທາຍທີ່ເປັນເອກະລັກ.

ຄວາມຕ້ານທານໃນລະຫວ່າງ

ຫນຶ່ງໃນບັນຫາຕົ້ນຕໍໃນຈຸລັງຂອງລັດແຂງແມ່ນຄວາມຕ້ານທານໃນລະຫວ່າງ cathode ແລະ electrolyte ແຂງ. ຄວາມຕ້ານທານນີ້ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຜົນຜະລິດໄຟຟ້າຂອງແບັດເຕີຣີແລະປະສິດທິພາບໂດຍລວມ. ຫຼາຍປັດໃຈປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນຄວາມຕ້ານທານໃນການພົວພັນນີ້:

ການຕິດຕໍ່ກົນຈັກ: ການຮັບປະກັນການຕິດຕໍ່ທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ດີລະຫວ່າງອະນຸພາກ CATHODE ແລະ Electrolyte ແຂງແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນສໍາລັບການໂອນເງິນທີ່ມີປະສິດທິພາບ.

ຄວາມຫມັ້ນຄົງດ້ານສານເຄມີ: ບາງອຸປະກອນການ CATHODE ອາດຈະມີປະຕິກິລິຍາກັບ electrolyte ແຂງ, ສ້າງເປັນຊັ້ນທີ່ຕ້ານທານໃນການໂຕ້ຕອບ.

ການປ່ຽນແປງທາງດ້ານໂຄງສ້າງ: ການປ່ຽນແປງຂອງປະລິມານໃນ Cathode ໃນລະຫວ່າງການຂີ່ຈັກຍານສາມາດນໍາໄປສູ່ການສູນເສຍການຕິດຕໍ່ກັບ electrolyte.

ກົນລະຍຸດສໍາລັບການປັບປຸງຄວາມເຂົ້າກັນຂອງ Canhode

ນັກຄົ້ນຄວ້າແລະວິສະວະກອນກໍາລັງຄົ້ນຫາວິທີການຕ່າງໆເພື່ອຍົກລະດັບຄວາມເຂົ້າກັນຂອງ Cathode ໃນຈຸລັງຂອງລັດແຂງ:

ການເຄືອບ Cathode: ສະຫມັກເຄືອບປ້ອງກັນບາງໆເພື່ອໃຫ້ມີສະຖຽນລະພາບແລະການໂຕ້ຕອບສານເຄມີຂອງພວກເຂົາກັບ Electrolyte ແຂງ.

Catchodes Cathooded: ການປະສົມວັດສະດຸ Cathode ທີ່ມີອະນຸພາກໄຟຟ້າແຂງສາມາດສ້າງອິນເຕີເຟດທີ່ມີປະສົມປະສານແລະປະສິດທິຜົນຫຼາຍຂື້ນ.

ວັດສະດຸ Cathode Novel: ການພັດທະນາວັດສະດຸ CATHODE ໃຫມ່ທີ່ຖືກອອກແບບໂດຍສະເພາະສໍາລັບຈຸລັງລັດທີ່ແຂງກະດ້າງສາມາດແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ຈາກພື້ນດິນ.

ວິສະວະກໍາອິນເຕີເຟດ: ປັບຂະຫຍາຍການໂຕ້ຕອບ cothode-electrolyte ທີ່ລະດັບປະລະມານູເພື່ອເຮັດໃຫ້ ion ໂອນແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານ.

ການດຸ່ນດ່ຽງການປະຕິບັດງານແລະຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້

ສິ່ງທ້າທາຍແມ່ນຢູ່ໃນການຊອກຫາອຸປະກອນການອ້ອມຮອບແລະການອອກແບບທີ່ສະເຫນີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານແລະຊີວິດຮອບວຽນຍາວໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດີກັບໄຟຟ້າແຂງ. ສິ່ງນີ້ມັກຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບການຂາດແຄນລະຫວ່າງການປະຕິບັດການປະຕິບັດງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແລະນັກຄົ້ນຄວ້າຕ້ອງໄດ້ດຸ່ນດ່ຽງປັດໃຈເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ລະອຽດຈຸລັງແບດເຕີລີ່ຂອງລັດແຂງ.

ບາງເອກະສານທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ມີຄວາມຫມາຍສໍາລັບແບດເຕີລີ່ຂອງລັດແຂງລວມມີ:

- Nickel-Rich NMC (linixmnycozo2)

- ວັດສະດຸກະດູກສັນຫຼັງສູງ (E.G. , lini0.5mn1.5o4)

- Cathodes ທີ່ອີງໃສ່ sulfur

ແຕ່ລະວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ສະເຫນີຂໍ້ໄດ້ປຽບແລະສິ່ງທ້າທາຍທີ່ເປັນເອກະລັກໃນເວລາທີ່ປະສົມປະສານເຂົ້າໃນຈຸລັງຂອງລັດແຂງ, ແລະການຄົ້ນຄວ້າທີ່ກໍາລັງດໍາເນີນງານເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບການປະຕິບັດແລະຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້.

ສະຫຼຸບ

ການພັດທະນາຂອງຈຸລັງແບດເຕີລີ່ຂອງລັດແຂງເປັນຕົວແທນໃຫ້ກ້າວຫນ້າທີ່ສໍາຄັນກ້າວໄປຂ້າງຫນ້າໃນເຕັກໂນໂລຢີການເກັບຮັກສາພະລັງງານ. ໂດຍການແກ້ໄຂບັນຫາສິ່ງທ້າທາຍທີ່ສໍາຄັນໃນບັນດາວິທີການ, ການສ້າງຮູບຊົງ, ແລະຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າແລະວິສະວະກອນກໍາລັງຈອດລົດທີ່ປອດໄພແລະມີປະສິດຕິພາບສູງກວ່າ, ແລະມີປະສິດຕິພາບສູງກວ່າ, ແລະສູງກວ່າ.

ໃນຂະນະທີ່ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ສືບຕໍ່ພັດທະນາ, ພວກເຮົາສາມາດຄາດຫວັງວ່າຈະໄດ້ເຫັນແບດເຕີລີ່ຂອງລັດທີ່ແຂງແກ່ນໃນການເກັບພາສີທີ່ມີຄວາມນັບຖືໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ຜົນປະໂຫຍດທີ່ເປັນໄປໄດ້ຂອງຈຸລັງທີ່ກ້າວຫນ້າເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາມີວິທີແກ້ໄຂທີ່ມີຄວາມຫມາຍສໍາລັບຄວາມຕ້ອງການໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານຂອງພວກເຮົາທີ່ກໍາລັງເຕີບໃຫຍ່ຂະຫຍາຍຕົວ.

ຖ້າທ່ານສົນໃຈໃນການຢູ່ແຖວຫນ້າຂອງເຕັກໂນໂລຢີແບັດເຕີຣີ, ໃຫ້ພິຈາລະນາຄົ້ນຫາຂອບຫ້ອງແບັດເຕີຣີຂອງລັດແຂງວິທີແກ້ໄຂທີ່ສະເຫນີໂດຍ ebttery. ທີມງານຜູ້ຊ່ຽວຊານຂອງພວກເຮົາແມ່ນອຸທິດຕົນເພື່ອພັດທະນາແລະຜະລິດວິທີແກ້ໄຂບັນຫາໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານດ້ານພະລັງງານທີ່ເຫມາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການສະເພາະຂອງທ່ານ. ເພື່ອຮຽນຮູ້ເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບວິທີການຂອງພວກເຮົາເຕັກໂນໂລຍີແບັດເຕີຣີຂອງລັດແຂງສາມາດເປັນປະໂຫຍດຕໍ່ໂຄງການຂອງທ່ານ, ກະລຸນາຕິດຕໍ່ຫາພວກເຮົາທີ່cathy@zyepower.com.

ເອເນ

1. Zhang, H. , et al. (2022). "ແບດເຕີລີ່ທີ່ແຂງແກ່ນ: ວັດສະດຸ, ການອອກແບບ, ແລະໂຕ້ຕອບ." ການທົບທວນຄືນດ້ວຍທາງເຄມີ.

2. JAKEK, J. , ແລະ ZEARE, W. G. (2021). "ອະນາຄົດທີ່ຫມັ້ນຄົງສໍາລັບການພັດທະນາແບັດເຕີຣີ." ພະລັງງານທໍາມະຊາດ.

3. Manthiram, A. , et al. (2020). "ແບດເຕີລີ່ Lithium-Sulfur: ຄວາມຄືບຫນ້າແລະຄວາມສົດໃສດ້ານ." ວັດສະດຸທີ່ກ້າວຫນ້າ.

4. Xu, L. , et al. (2023). "ວິສະວະກໍາອິນເຕີເຟດໃນແບດເຕີລີ່ໂລຫະ Lithium State-Lithium." ວັດສະດຸພະລັງງານແບບພິເສດ.

5. Randu, S. , et al. (2021). "ມາດຕະຖານຂອງແບດເຕີຣີທີ່ມີທາດ lithium ທີ່ແຂງແກ່ນທັງຫມົດ." ພະລັງງານທໍາມະຊາດ.