ٽي بيٽري ٽيڪنالاجيون جيڪي مستقبل کي طاقت ڏئي سگھن ٿيون

دنيا کي وڌيڪ طاقت جي ضرورت آهي، ترجيحي طور تي هڪ شڪل ۾ جيڪا صاف ۽ قابل تجديد هجي.اسان جي توانائي-اسٽوريج جي حڪمت عمليون هن وقت ليٿيم آئن بيٽرين جي شڪل ۾ آهن - اهڙي ٽيڪنالاجي جي جديد ترين سطح تي - پر اسان ايندڙ سالن ۾ اڳتي ڇا ڏسي سگهون ٿا؟

اچو ته ڪجھ بيٽري بنياديات سان شروع ڪريون.بيٽري هڪ يا وڌيڪ سيلن جو هڪ مجموعو آهي، جن مان هر هڪ ۾ هڪ مثبت اليڪٽرروڊ (ڪيٿوڊ)، هڪ منفي اليڪٽرروڊ (انوڊ)، هڪ جدا ڪندڙ ۽ هڪ اليڪٽرولائٽ آهي.انهن لاءِ مختلف ڪيميائي ۽ مواد استعمال ڪرڻ بيٽري جي خاصيتن تي اثرانداز ٿئي ٿو - اها ڪيتري توانائي محفوظ ڪري سگهي ٿي ۽ آئوٽ پٽ ڪري سگهي ٿي، اها ڪيتري طاقت فراهم ڪري سگهي ٿي يا ڪيترا ڀيرا ان کي ڊسچارج ۽ ري چارج ڪري سگهجي ٿو (جنهن کي سائيڪلنگ جي گنجائش پڻ سڏيو ويندو آهي).

بيٽري ڪمپنيون مسلسل تجربا ڪري رهيون آهن ته ڪيمسٽري ڳولڻ لاءِ جيڪي سستا، ٿلها، لائٽر ۽ وڌيڪ طاقتور آهن.اسان پيٽرڪ برنارڊ سان ڳالهايو - Saft ريسرچ ڊائريڪٽر، جنهن ٽن نئين بيٽري ٽيڪنالاجي جي وضاحت ڪئي جيڪا تبديلي جي صلاحيت سان.

نئين نسل ليٿيم آئن بيٽريون

اهو ڇا آهي؟

ليتيم-آئن (لي-آئن) بيٽرين ۾، توانائي جي اسٽوريج ۽ ڇڏڻ کي ليتيم آئنز جي حرڪت ذريعي مهيا ڪيو ويندو آهي مثبت کان منفي اليڪٽرروڊ کي اڳتي ۽ پوئتي اليڪٽرولائٽ ذريعي.هن ٽيڪنالاجي ۾، مثبت اليڪٽرروڊ شروعاتي ليتيم ماخذ ۽ منفي اليڪٽرروڊ ليتيم لاءِ ميزبان طور ڪم ڪري ٿو.لي-آئن بيٽرين جي نالي سان ڪيتريون ئي ڪيمسٽريون گڏ ڪيون ويون آهن، جيئن ڏهاڪن جي چونڊ ۽ اصلاح جي نتيجي ۾ مثبت ۽ منفي فعال مواد جي تڪميل جي ويجهو آهي.Lithiated ڌاتو oxides يا phosphates سڀ کان عام مواد موجود مثبت مواد طور استعمال ڪيو ويندو آهي.Graphite، پر پڻ graphite / silicon يا lithiated titanium oxides ناڪاري مواد طور استعمال ڪيو ويندو آهي.

حقيقي مواد ۽ سيل ڊيزائن سان، لي-آئن ٽيڪنالاجي ايندڙ ايندڙ سالن ۾ توانائي جي حد تائين پهچڻ جي اميد رکي ٿي.ان جي باوجود، نئين خاندانن جي تباهي واري فعال مواد جي تمام تازي دريافتن کي موجوده حدن کي کولڻ گهرجي.اهي جديد مرکبات وڌيڪ ليتيم کي مثبت ۽ منفي اليڪٽروڊس ۾ محفوظ ڪري سگهن ٿا ۽ پهريون ڀيرو توانائي ۽ طاقت کي گڏ ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿا.ان کان سواء، انهن نئين مرکبات سان، خام مال جي گهٽتائي ۽ تنقيد کي پڻ حساب ۾ رکيو ويو آهي.

ان جا فائدا ڪهڙا آهن؟

اڄ، سڀني جديد ترين اسٽوريج ٽيڪنالاجيز مان، لي-آئن بيٽري ٽيڪنالاجي توانائي جي کثافت جي بلند ترين سطح جي اجازت ڏئي ٿي.پرفارمنس جهڙوڪ تيز چارج يا گرمي پد آپريٽنگ ونڊو (-50 ° C تائين 125 ° C تائين) سيل ڊيزائن ۽ ڪيمسٽري جي وڏي چونڊ سان سٺي نموني ٿي سگهي ٿي.ان کان علاوه، لي-آئن بيٽريون اضافي فائدن کي ظاهر ڪن ٿيون جهڙوڪ تمام گهٽ خود ڊسچارج ۽ تمام ڊگهي زندگي ۽ سائيڪلنگ پرفارمنس، عام طور تي هزارين چارجنگ / ڊسچارج سائيڪل.

جڏهن اسان ان جي توقع ڪري سگهون ٿا؟

جديد لي-آئن بيٽرين جي نئين نسل کي سولڊ اسٽيٽ بيٽرين جي پهرين نسل کان اڳ مقرر ڪيو ويندو.اهي ايپليڪيشنن ۾ استعمال لاءِ مثالي هوندا جهڙوڪ انرجي اسٽوريج سسٽم لاءِقابل تجديد شيون۽ ٽرانسپورٽ (سامونڊيريل گاڏيونهوائي جهاز۽ آف روڊ موبلٽي) جتي اعلي توانائي، اعلي طاقت ۽ حفاظت لازمي آهي.

ليٿيم سلفر بيٽريون

اهو ڇا آهي؟

لي-آئن بيٽرين ۾، ليتيم آئنز فعال مواد ۾ محفوظ ٿيل آهن جيڪي چارج ۽ خارج ٿيڻ دوران مستحڪم ميزبان ساخت جي طور تي ڪم ڪن ٿيون.ليتيم سلفر (Li-S) بيٽرين ۾، ڪو به ميزبان جوڙجڪ نه آهي.خارج ڪرڻ دوران، ليٿيم انوڊ استعمال ٿيندو آهي ۽ سلفر مختلف ڪيميائي مرڪب ۾ تبديل ٿي ويندو آهي؛چارج ڪرڻ دوران، ريورس عمل ٿئي ٿو.

ان جا فائدا ڪهڙا آهن؟

هڪ Li-S بيٽري تمام هلڪو فعال مواد استعمال ڪري ٿو: مثبت اليڪٽرروڊ ۾ سلفر ۽ منفي اليڪٽرروڊ جي طور تي دھاتي ليتيم.اهو ئي سبب آهي ته ان جي نظرياتي توانائي جي کثافت غير معمولي طور تي وڌيڪ آهي: ليتيم آئن جي ڀيٽ ۾ چار ڀيرا وڌيڪ.انهي کي هوائي جهازن ۽ خلائي صنعتن لاءِ سٺو فٽ بڻائي ٿو.

Saft سولڊ اسٽيٽ اليڪٽرولائيٽ جي بنياد تي سڀ کان وڌيڪ ترقي يافته Li-S ٽيڪنالاجي کي چونڊيو ۽ پسند ڪيو آهي.هي ٽيڪنيڪل رستو تمام اعلي توانائي جي کثافت، ڊگهي زندگي آڻيندو آهي ۽ مائع جي بنياد تي Li-S (محدود زندگي، اعلي خود ختم ٿيڻ، ...) جي بنيادي خرابين کي ختم ڪري ٿو.

ان کان علاوه، هي ٽيڪنالاجي سولڊ اسٽيٽ ليٿيم-آئن لاءِ اضافي آهي ان جي اعليٰ ثقلي توانائي جي کثافت جي مهرباني (+30٪ Wh/kg ۾ داغ تي).

جڏهن اسان ان جي توقع ڪري سگهون ٿا؟

مکيه ٽيڪنالاجي رڪاوٽون اڳ ۾ ئي ختم ٿي چڪا آهن ۽ پختگي جي سطح تمام تيزيء سان ترقي ڪري رهي آهي مڪمل پيماني تي پروٽوٽائپز ڏانهن.

ايپليڪيشنن لاءِ جن کي بيٽري جي ڊگهي زندگي جي ضرورت آهي، هن ٽيڪنالاجي کي مارڪيٽ تائين پهچڻ جي اميد آهي صرف سولڊ اسٽيٽ ليٿيم آئن کان پوءِ.

سولڊ اسٽيٽ بيٽريون

اهو ڇا آهي؟

سولڊ اسٽيٽ بيٽريون ٽيڪنالاجي جي لحاظ کان هڪ پيراڊم شفٽ جي نمائندگي ڪن ٿيون.جديد لي-آئن بيٽرين ۾، آئنز هڪ اليڪٽرروڊ کان ٻئي تائين مائع الیکٹرولائٽ (جنهن کي ionic conductivity پڻ سڏيو ويندو آهي) ۾ منتقل ٿئي ٿو.تمام سولڊ اسٽيٽ بيٽرين ۾، مائع اليڪٽرولائيٽ کي هڪ مضبوط مرڪب سان تبديل ڪيو ويندو آهي، جنهن جي باوجود ليتيم آئنز کي ان جي اندر لڏپلاڻ ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي.اهو تصور نئين کان پري آهي، پر گذريل 10 سالن کان - عالمي سطح تي وسيع تحقيق جي مهرباني - مضبوط اليڪٽرولائٽس جا نوان خاندان دريافت ڪيا ويا آهن تمام گهڻي آئنڪ چالکائي سان، مائع اليڪٽرولائيٽ وانگر، هن خاص ٽيڪنالاجي رڪاوٽ کي ختم ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي.

اڄ،صفاريسرچ ۽ ڊولپمينٽ جون ڪوششون 2 مکيه مادي قسمن تي ڌيان ڏين ٿيون: پوليمر ۽ غير نامياتي مرکبات، جن جو مقصد فزيڪو-ڪيميائي ملڪيتن جي هم آهنگيءَ جو مقصد آهي جيئن ته عمل جي صلاحيت، استحڪام، چالکائي…

ان جا فائدا ڪهڙا آهن؟

پهريون وڏو فائدو سيل ۽ بيٽري جي سطح تي حفاظت ۾ هڪ نمايان سڌارو آهي: مضبوط اليڪٽرولائٽس غير ٻرندڙ هوندا آهن جڏهن گرم ڪيو ويندو آهي، انهن جي مائع هم منصب جي برعڪس.ٻيو، اهو اجازت ڏئي ٿو جديد، اعلي وولٽيج جي اعلي ظرفيت واري مواد جي استعمال جي، denser، لائٽر بيٽرين کي بهتر شيلف زندگي سان گڏ ڪرڻ جي نتيجي ۾ خود ڊسچارج کي گهٽائڻ جي نتيجي ۾.ان کان علاوه، سسٽم جي سطح تي، اهو اضافي فائدا آڻيندو جيئن ته آسان ميڪيڪڪس سان گڏ حرارتي ۽ حفاظت جو انتظام.

جيئن ته بيٽريون هڪ اعلي طاقت کان وزن جي تناسب کي ظاهر ڪري سگھن ٿيون، اهي برقي گاڏين ۾ استعمال لاء مثالي ٿي سگهن ٿيون.

جڏهن اسان ان جي توقع ڪري سگهون ٿا؟

ڪيترن ئي قسمن جون تمام سولڊ اسٽيٽ بيٽريون مارڪيٽ ۾ اچڻ جو امڪان آهن جيئن ٽيڪنالاجي ترقي جاري آهي.پهرين گريفائٽ تي ٻڌل انوڊس سان گڏ سالڊ اسٽيٽ بيٽريون هونديون، بهتر توانائي جي ڪارڪردگي ۽ حفاظت آڻيندي.وقت ۾، هڪ دھاتي ليتيم انوڊ استعمال ڪندي لائٽر سولڊ اسٽيٽ بيٽري ٽيڪنالاجيون تجارتي طور تي دستياب ٿيڻ گهرجن.