Seòrsachadh bataraidhean lithium-ion bho shealladh stuthan

(Seòrsachadh bataraidhean lithium-ion bho shealladh stuthan)

Coltach ri bataraidhean stèidhichte air luaidhe agus stèidhichte air nicil, bidh ions lithium a’ cleachdadh electrode dearbhach (catod), electrode àicheil (anod), agus electrolyte mar stiùir. Is e ocsaid meatailt a th’ anns an uèir dheimhinneach, agus tha an dealan àicheil air a dhèanamh suas de ghrafait porous. Nuair a bhios iad air an leigeil ma sgaoil, bidh ions lithium a’ gluasad bhon electrod àicheil chun an electrode dearbhach tron ​​​​electrolyte agus an dealaiche; nuair a bhios tu a’ cur cosgais, bidh ions lithium a’ sruthadh bhon dealan dearbhach chun an dealan àicheil ann an taobh eile.

 

Nuair a thèid am bataraidh a ghearradh agus a leigeil ma sgaoil, bidh Li + a’ gluasad eadar na dealanan dearbhach agus àicheil, nuair a thèid an leigeil ma sgaoil, bidh an anod a ’oxidachadh, a’ call dealanan, agus tha an catod air a lughdachadh gus mìrean fhaighinn; nuair a bhios tu a’ cur cosgais, gluaisidh an cosgais an taobh eile.

 

Tha iomadh seòrsa de bataraidhean lithium-ion ann, a rèir an stuth electrode. Ach nuair a thaghas tu diofar stuthan, bidh coileanadh bataraidh ag atharrachadh gu mòr.

 

Anns na stuthan electrode adhartach tha Li +. Lithium cobalt oxide cumanta (lithium cobalt oxide), lithium manganese oxide (ris an canar cuideachd spinel no lithium manganate), lithium iarann ​​phosphate, nicil cobalt manganese stuth ternary (NMC) [3] agus lithium nicil cobalt Aluminium oxide (NCA). Tha crìoch lùtha àrd teòiridheach aig na stuthan sin uile (tha comas teòiridheach aig lithium-ion timcheall air 2000 kWh, a tha còrr is deich uiread de lùth sònraichte bataraidh lithium-ion malairteach).

 

Bidh bataraidh lithium-ion tùsail Sony a’ cleachdadh còc (toradh guail) mar stuth dealanach cronail. Bho 1997, tha a’ mhòr-chuid de luchd-saothrachaidh bataraidh lithium-ion, Sony nam measg, air stuthan anod a thionndadh gu grafait, a’ leantainn gu lùb sgaoilidh rèidh. Is e cruth de ghualain a th’ ann an graphite a thathas a’ cleachdadh ann am peansailean. Is urrainn dha ions lithium a stòradh gu math aig àm cosgais agus tha cearcall fada aige agus seasmhachd sàr-mhath. De na stuthan gualain, is e grafait am fear as cumanta, air a leantainn le carbon cruaidh agus carbon bog. Chan eil gualain eile, leithid carbon nanotubes, air an cleachdadh malairteach a lorg fhathast. Tha am figear gu h-ìosal a’ dèanamh coimeas eadar lùban fuasglaidh bholtachd bataraidh lithium-ion an latha an-diugh le grafait mar an dealan àicheil agus bataraidh lithium-ion le seann electrod àicheil còc.

 

Anns an raon sgaoilidh obrachaidh àbhaisteach, bu chòir lùb bholtachd còmhnard a bhith aig a ’bhataraidh, a tha nas fheàrr na an còc a bh’ ann roimhe.

 

Tha stuthan anode cuideachd a’ tighinn air adhart, agus tha luchd-rannsachaidh an-còmhnaidh a’ feuchainn a-mach stuthan ùra, a’ toirt a-steach aloidhean stèidhichte air silicon. Anns an alloy seo, tha sia dadaman gualain ceangailte ri aon lithium-ion, agus faodaidh aon atom silicon ceithir ionsan lithium a cheangal. Tha seo a’ ciallachadh gum faod an electrod silicon àicheil gu teòiridheach stòradh deich uiread de lùth an stuth grafait. Aig an àm seo, tha stuthan silicon air a dhol suas 20% -30% ann an comas sònraichte aig cosgais lughdachadh comas luchdan agus beatha baidhsagal. Ach, is e an duilgheadas a th ’ann, rè a’ phròiseas cosgais, gu bheil ions lithium air an leudachadh gu furasta ann an tomhas-lìonaidh às deidh dhaibh a bhith freumhaichte anns an stuth stèidhichte air silicon (a ’fàs gu còrr air ceithir tursan nas motha na a’ chiad mheud).

 

Tha beatha rothaireachd math agus comas luchdan aig an t-salann titanate nanostructured lithium, coileanadh teothachd ìosal sàr-mhath, agus coileanadh sàbhailteachd gnìomh mar stuth electrode cronail. Ach, tha an gnìomh sònraichte aige ìosal, agus tha a ’chosgais àrd.

(Seòrsachadh bataraidhean lithium-ion bho shealladh stuthan)