Rast sade? Ji bilî ku tiştek di derbarê van bataryayê de ne hêsan e gava ku hûn dest bi kolandina hûrguliyan bikin, ya ku ez ê bikim ji ber ku ez nikarim alîkariya xwe bikim.
Lêbelê çima lîtium? (Li vir ez aciz dibim)
Hêmana hejmar 3. Hîdrojen, helyûm, lîtium. Ferman wisa ye. Atoma pir piçûk e ji ber ku ew tenê 3 proton hene.
Û li vir tişta di derbarê lîtiumê de heye - ew BI RASTÎ dixwaze elektroneya xwe ya derve ji holê rake. Mîna ku bêhêvî dixwaze. Ew bi vî rengî bi rengek bêîstîqrar e. Hûn wan vîdyoyên kesên ku sodyûmê diavêjin avê û ew dişewite û agir pê dikeve dizane? Lithium wiya dike lê BİXWÎNE. Min temaşe kir ku kesek di xwenîşandanek ewlehiyê de di sala 2011-an de (an 2012?) carekê perçeyek metalê lîtium davêje nav satilek av û bi rastî ew bi rengek tirsnak bû ku ew çiqas zû bertek nîşan da. Satil heliya.
Bisekine na, kepçe neheliya. Av keliya û lîtium li ser rûyê erdê agir pê ket. Satil baş bû. Bîra min şit e.
Lêbelê xal ev e: metala lîtiumê ya paqij xeternak e. Ji ber vê yekê bataryayên lîtium-îyonên nûjen metala lîtiumê ya saf bikar naynin - ew lîtium IONS bikar tînin. Jixwe lîtium oksîde bûye. Forma Li+. Pir bi îstîqrar.
Voltaja ku hûn distînin li dora 3,6-3,7V per hucreyê ye, ku ew maqûl e. Ji alkaline (1.5V) an NiMH (1.2V) çêtir e. Tê vê wateyê ku hûn hewceyê hindik hucreyan in ku hûn voltaja hedefa xwe bixin. Ji ber vê yekê batarya laptopa we li şûna 15 şaneyan 6 şaneyan hene.
Her weha - û divê min ev yekem behs kiriba - lîtium RONAHÎ ye. Hêmana sivik a sêyemîn. Ji ber vê yekê hûn bêyî giraniya bêaqil tansiyona enerjiyê ya bilind digirin. Ji ber vê yekê EV-yên lîtium-îyonê bikar tînin û ne asîdê Bataryaya -asîd a bi heman enerjiyê bi rastî 5-6 qatan girantir e. Teslaya we ji bo guheztina bataryayê pêdivî bi forkliftek heye.
Pêkhateyên rastîn (bişkînin ev teknîkî dibe)
Anode (aliyê neyînî):
Bi gelemperî grafît. Erê, heman tiştên ku di pênûsan de ne, ji bilî ku paqijtir û cûda têne hilberandin.
Grafît xwedan vê avahiya krîstal a qatkirî ye - di asta atomê de dekek qertan bifikire. Tebeq ji hêla hêzên van der Waals-ê yên qels ve li hev têne girtin (kîmya lîseyê li we vedigere). Îyonên lîtiumê dikarin di navbera van tebeqan de bilivin û tenê ... li wir bisekinin. Têgîna teknîkî "navber" e lê ez wê mîna parkkirina otomobîlan li garajeke pir-çîrokî difikirim.
Kapasîteya herî zêde ya teorîk 372 milliamp-saet per gram e. Di dinyaya rast-heke çêker neşêrîne hûn 340-360 mAh/g distînin. Min şaneyên hin çêkerên Chineseînî dît ku bi zorê dikarin 310 mAh / g bixin. Naxwazin navan binivîsin lê heke hûn tîpên "BYD" ji nû ve rêz bikin hûn distînin... baş e ez navan lê dikim. Hucreyên wan ên destpêkê hişk bûn. Lêbelê, ew ji sala 2018-an vir ve pir çêtir bûne.
Naha her kes li ser anodê silicon diaxive ji ber ku silicon bi teorîkî dikare 10x bêtir lîtium ji grafît bigire. Deng ecêb rast? 3700+ mAh/g kapasîteya teorîk.
Pirsgirêka - û ev pirsgirêka ku ji dema ku min dest bi vê pîşesaziyê kiriye "hema bêje çareser bûye" - ev e ku silicon bi qasî 300% berfireh dibe dema ku hûn lêdixin. Parçik bi rastî ji hev vediqetin. Bifikirin ku balonek di hundurê bloka betonê de difûre. Beton naqelişe, tenê dişkê.
Tesla niha hin silicon, bi grafît re tevlihev bikar tîne. Dibe ku 5-10% silicon? Min bihîst ku ew 8% bû lê dibe ku ez xelet bim. Xal ev e ku ew mîqdarek piçûk e. Anodên siliconê yên safî hîn jî ne amade ne tevî ku her destpêkek deqê Series A îdîa dike.
Katod (aliyê erênî):
Ey lawo. Li vir ew tevlihev dibe ji ber ku mîna 6 kîmyewiyên katodê yên cihêreng hene û her kes xwedî raman e ka kîjan çêtirîn e û ew hemî xelet in ji ber ku ew bi serîlêdana we ve girêdayî ye.
Ya orîjînal ji Sony di 1991 de oksîdê kobalt lîtium - LiCoO2 bû. Em jê re bi kurtî "LCO" dibêjin. Tîrêjiya enerjiyê pir baş e - 150-200 mAh/g li gorî kê ew çêkiriye. Lê aramiya termal tirsnak e. Ger hûn wê zêde bar bikin an jî pir germ bibin, avahiya krîstal oksîjenê berdide. Oksîjen + elektrolît organîk + germ=roj xirab. Dibe ku têlefona we LCO bikar bîne ji ber ku ne hewce ye ku têlefon 10 sal bidomînin û hûn ne lez dikin-di 10C de wan şarj dikin.
Dûv re NMC - oksîdê kobalt manganese nîkel heye. Ya ku piraniya EV-ê nuha bikar tînin ev e. Rêjeya nîkel û manganese û kobalt her ku diçe diguhere. Wekî 1: 1: 1 (parçeyên wekhev) dest pê kir. Dûv re hilberîner berbi 5:3:2 ve çûn. Paşê 6:2:2. Naha em di hin şaneyên bilind- de wek 8:1:1 an jî 9:0.5:0.5 in.
Çima veguherîn? Kobalt biha ye. Mîna bi rastî biha. Her weha piraniya kobalt ji DRC (Komara Demokratîk a Kongo) tê û rewşa madenê li wir ... tevlihev e. Karkirina zarokan, şert û mercên ne ewle, tevhevî. Ji ber vê yekê her kes hewl dide ku kêmtir kobaltê bikar bîne.
Zêdetir nîkel=kapasîteya zêde lê aramiya termal kêmtir. More manganese=erzantir û stabîltir lê kapasîteya kêmtir. Zêdetir kobalt=jiyana çerxa aramtir û çêtir lê $$$ û pirsgirêkên exlaqî.
Ew her gav bazirganî ye-. Herdem. Li ser vê yekê min bi rêvebirên hilberê re gelek nîqaşan kir. Ew zencîreya enerjiyê ya bilind Û jiyana çerxa dirêj Û lêçûnek kêm Û ewlehiya baş dixwazin. Hûn dikarin du kesan hilbijêrin. Belkî.
Di heman demê de NCA - aluminium nîkel kobalt jî heye. Tesla ev bi salan di pakêtên xwe yên dirêj-de bikar anî. Panasonic ew li gigafactory Nevada çêkirin. Min carekê li kargeheke cuda ya bataryayê gerîya - ne ew yek, lê tesîsa hevrikekî - û jûreya hişk bi tenê dîn bû. Pergala hilgirtina hewayê belkî 50+ mîlyon dolar lêçû. Pêdivî ye ku her tişt di binê -40 pileya dewê de be, an jî xwêya elektrolîtê şilbûnê digire û asîda hîdrofluorîk çêdike. HF dê her tiştî bixwe. Cam, metal, hestî. Tiştên nebaş.
Oh û LFP - fosfatê hesinê lîtium. Ev yek vedigere. Ew ewletir e, her kWh erzantir e, û dirêjtir dimîne. Min bihîstiye ku şaneyên LFP bi kapasîteya 80% 5000+ dewranan dikin. Dibe ku 6000 jî be. Nebaşiya enerjiya enerjiyê kêmtir e - tenê mîna 120-140 mAh/g beramber 180-200 ji bo NMC.
Tesla di dora 2021-an de dest bi danîna LFP-ê li Model 3-yên xwe yên Standard Range kir. Bazara Çînî pêşî ew girt. Wate ye - CATL hilberînerê LFP-ê yê herî mezin e û ew li Chinaînê ne.
Hin kes ji windabûna rêza LFP di hewa sar de gilî dikin. Ew ji NMC xirabtir e. Lê şaneyên erzantir in û dirêjtir dimînin, ji ber vê yekê ji bo gelek serîlêdanan ew hêjayî bazirganiyê ye-. Ez ê ji bo gerîdeya bajêr pakêtek LFP bigirim. Ji bo rêwîtiyeke dirêj-dibe ku nebe.
Elektrolît:
Ev şilava di navîn de ye. Ew îyonan digerîne lê ne elektronan, ev yek girîng e ji ber ku heke ew elektronan hilgirtibe hûn ê tenê girêbestek kurt hebe.
Bi gelemperî ew lîtium hexafluorofosfat - LiPF₆ - e ku di halên organîk de dihele. Avêran bi gelemperî tevliheviyek ji karbonat etilen (EC) û karbonat dimethyl (DMC) an karbonat diethyl (DEC) ne.
Li vir hûrguliyek ecêb heye: EC di germahiya odeyê de hişk e. Xala helandinê li dora 36 derece ye. Ji ber vê yekê EC-ya paqij dê zivistanê bicemide. Ji ber vê yekê hûn wê bi DMC an DEC-ê yên ku heya -70 derece an wekî din şil in tevlihev bikin. Têkel di şert û mercên maqûl de şil dimîne.
Her weha karbonatên organîk agirbar in. Benzîn ne di asta-şewitandinê de ye lê teqez dişewite. Min carekê ceribandinek ketina neynûkê dît ku me bi qestî neynûk di nav hucreyek bi tevahî barkirî de ajot. Pêşî gazê - dengê çikandinê - vekir û dûv re agir berda kuna vekêşanê. Bi qasî 2 metreyan bilind bûye. Tevahiya şaneyê li ser bingeha dîmenên kamera termal gihîştiye 800 derece.
Ew bi vemirandina agir û her tiştî ceribandinek kontrolkirî bû. Lê dîsa jî tirsnak.
Xwêya LiPF₆ wekî dojehê hîgroskopî ye. Ji avê hez dike. Ger şil bibe di HF de hîdrolîz dibe. Ji ber vê yekê çêkirina pîlê di odeyên pir hişk de çêdibe. Ez behsa xala dewê ya -40 derece an kêmtir dikim. Pergala dehfkirinê bi gelemperî yek ji mezintirîn xerîdarên enerjiyê ye li kargehek hucreyê.
Min carekê seredana sazgehek kir ku jûreya zuha ew qas hişk bû ku nefes diêşiya. Pozê we di nav çend hûrdeman de zuwa dibe. Her kesê ku li wir dixebitî neçar bû ku her dem spraya xwê bikar bîne. Jîngehek xebatê ne xweş.
Separator:
Pêkhateya jibîrkirî. Ew tenê membranek polîmer a zirav e lê ew krîtîk e.
Bi gelemperî polypropylene (PP) an polyethylene (PE). Carinan sêqatek bi PP-PE-PP. Stûrahî bi gelemperî 20-25 mîkro ye. Ew nazik e. Ji porê mirovî ziravtir (70-100 mîkron).
Porên wê yên mîkroskopî hene - mîna 100 nanometre dirêjahî - ku îyonan dihêlin lê elektronan asteng dikin. Di heman demê de ew anode û katodê bi fîzîkî ji hev veqetîne. Ger dest bidin ser=şebekeya kurt=tiştên xerab zû diqewimin.
Agirê Samsung Galaxy Note 7 tê bîra we? 2016. Ew hinekî ji ber zirara veqetandinê bû. Samsung pîlê pir bi tundî sêwirand. Pir zirav, pir teng hatî pak kirin, ji berfirehbûnê re tolerans tune. Li hin hucreyan veqetandek di quncikekê de pir bi hêz hatibû pêçan. Cihê qels pêş ket. Di dawiyê de pinhole rabû. Kurteya hundurîn. Reva termal. Agir.
Wan 2,5 mîlyon telefon bi bîr anîn. Li balafiran qedexe kirin. Mesrefa Samsung bi milyaran. Hemî ji ber perçeyek plastîk ji kaxezê ziravtir e.
Di derbarê sêwirana bateriya êrîşkar de nêrînên min hene. Hilberîner ji bo têkbirina pêşbaziyê nazik û siviktir dişoxilînin. Lê sînorek heye. Fîzîk guh nade bernameya destpêkirina hilberê we.
Ew bi rastî çawa dixebite (beşa ku her kes jê derdixe)
Barkirin:
Tu têlefona xwe têxe. Charger hêzê dide elektronan nav anodê û wan ji katodê dikişîne. Ev dihêle katod îyonên lîtiumê berde. Îyon bi rêya elektrolîtê ber bi anodê ve diçin. Ew di nav avahiya grafît de têne hev kirin.
Bifikirin ku ew mîna biharê bihejînin. Îyonên lîtiumê bi xwezayî naxwazin di anodê de bin - ew di katodê de aramtir in. Lê hûn wan bi sepandina voltajê li wir zorê dikin. Enerjiya hilanîn.
Daxistin:
Hûn têlefona xwe qut dikin û bikar tînin. Bihar derdikeve. Îyonên lîtiumê bi rêya elektrolîtê vedigerin katodê. Elektron di çerxa têlefona we de ji anode berbi katodê diherikin. Ew herikîna elektron amûrê we hêz dike.
Voltaj bi kîmya û rewşa barkirinê ve girêdayî ye. Ji bo NMC an NCA:
Bi tevahî barkirin: ~ 4.2V
Navdêr: ~ 3.7V
Bi tevahî derxistin: ~ 3.0V
Nekevin bin 3.0V an jî hûn dest bi lêdana metala lîtiumê ya ku xeternak e dikin. Ji 4.2V jortir neçin an jî hûn xetera qutbûna termal çêdikin. Ji ber vê yekê pergalên rêveberiya bateriyê (BMS) hene. Ew voltaj û germahiyê û niha dişopînin û heke tiştek xelet xuya bike tiştan dişoxilînin.
Sêwirana BMS-a baş dijwar e. Bi rastî zor. Hûn hewceyê demên bersivê yên bilez, senzorên rast, kontrolên ewlehiyê yên zêde ne. BMSek erzan yek ji awayên zûtirîn e ku meriv bataryayek maqûl bike xetereyek agir.
Pirsgirêkan (ey meriv gelek pirsgirêk hene)
Pirsgirêk 1: Hilweşîn neçar e
Her çerxa şarjê-dakêşandinê zirarê dide pîlê. Nayê manîkirin. Termodinamîk.
Ev tişt heye ku jê re qata SEI - interfaza elektrolîta zexm - ku li ser rûyê anodê çêdibe heye. Ew bi rastî hewce ye ku pîlê kar bike. Lê ew bi demê re mezin dibe û lîtiumê çalak dixwe. Piştî 500 dewreyan dibe ku ji %90 kapasîteya we bimîne. Piştî 1000 belkî 80%. Piştî 2000 ... girêdayî ye.
Min MacBookek ji 2015-an heye ku hîn jî% 78 tenduristiya batterê nîşan dide. Ez pitik dikim her çend - kêm caran dihêlim ku ew ji 40% kêmtir bibe, dema ku gengaz be wê were girêdan, qet carî di otomobîlek germ de şarj neke. Jina min MacBookek 2018 heye ku ji% 62 tenduristiya wê ye ji ber ku ew bi dijwarî dimeşîne. Bi tevahî rojane dizivirîne, wê bi şev şarjê dihêle, dema ku germ e wê li ser çokên xwe bikar tîne. Çawa hûn pîlê derman dikin PIR girîng e.
Katod jî xera dibe. NMC-ya bilind-nîkel bi taybetî xirab e. Li jor 4.3V rûbera katodê bi elektrolîtê re dest bi reaksiyonê dike. Iyonên metal ên veguhêz (nîkel, manganez, kobalt) dikarin bihelînin û berbi anodê ve biçin ku ew SEI-yê tevlihev dikin. Di heman demê de ev tişt heye ku jê re binavbûna katodê tê gotin ku avahiya krîstal hêdî hêdî tevlihev dibe û poroziyê winda dike.
Bi rastî nikare pêşiya vê yekê bigire. Ew tenê kîmya ye. Entropî her tim bi ser dikeve.
Pirsgirêk 2: Germahiya her tiştî hilweşîne
Di binê 0 dereceyê de elektrolît mîna hingivê sar viskoz dibe. Veguheztina Ion hêdî dibe. Hûn dikarin 20-30% kapasîteya di -10 dereceyan de winda bikin. Ya xerabtir jî, heke hûn hewl bidin ku bi lez batariyek sar bar bikin, hûn ê li şûna ku hûn têkevin navberê, lîtiumê metalî li ser anodê bixin. Ew dendritan diafirîne - strukturên mîna derziyê ji metala lîtiumê ku dikare mezin bibe û di dawiyê de veqetanker qul bike. Kurteya hundurîn. Agir.
Li jor 40-45 derece, hemî reaksiyonên hilweşandinê zûtir dibin. Rêbaza rêgezê: her 10 pile zêdebûn rêjeya reaksiyonê du qat dike. Ji ber vê yekê bataryayek di 45 dereceyê de bi qasî 4x zûtir ji 25 dereceyê xirab dibe.
Ez li Texas dijîm. Germahiya havînê digihîje 100 pileya F+ (38 pile +). Min bataryayên EV dît ku di 3 salan de 15% kapasîteya xwe winda kirin tenê ji ber germê. Di vê navberê de EVs li Minnesota di havînê de bi zorê kêm dibin - lê zivistanê ji ber sermayê rêjeyê winda dikin. Nikare qezenc bike.
Germahiya xebatê ya îdeal mîna 20-25 derece ye. Bextê te xweş bî ku wê di cîhana rastîn de biparêze.
Pirsgirêk 3: Barkirina bilez bi xweber pirsgirêk e
Her kes dixwaze 10-deqqe şarjkirina EV-ê mîna benzînxaneyekê. Lê xistina hêzek girseyî bi navgîniya pîlê germê çêdike. Windahiyên I²R - berxwedana car çargoşe ya niha. Berxwedan hindik e lê ne sifir e. Di barkirina 250 kW de hûn germek girîng çêdikin.
Di heman demê de barkirina bilez materyalên elektrodê bi mekanîkî tengas dike. Hêza îyonan dike ku bi lez di nav strukturê de bimeşin. Dikare bi demê re bibe sedema şikestin û şikestina perçeyan.
Tesla Superchargers (V3) dikarin lûtkeya 250kW bikin. Lê ew bi lez kêm dibin. Dibe ku 250kW ji bo 5 deqîqeyan, paşê 150kW, paşê 100kW, paşê 50kW. Ew BMS hucreyan diparêze.
Pergalên nû yên 800V yên Porsche û Hyundai dikarin 350kW bikin. Lê tenê bi kurtî. Fîzîk fîzîk e.
Lêkolînek li ser sêwiranên elektrodê yên bi lez-şarjkirin-optimîzekirî hene. Elektrodên zirav, perçeyên piçûktir, pêlên çêtir. Ew alîkarî dike. Lê hûn nikarin termodînamîkê bixapînin.
Pirsgirêk 4: Agir
Pîlên lîtium-îyon pir caran agir nagirin. Ji otomobîlên benzînê pir kêmtir. Lê gava ku ew dikin ew dramatîk e.
Reva termal. Dema ku şaneyek li germahiyek krîtîk digihîje - li gorî kîmyayê diguhere, dibe ku 150-200 derece - reaksiyonên exotermîk dest pê dikin. SEI hilweşe. Separator dihele. Elektrolît dikelînin. Katod oksîjenê derdixe. Her reaksiyon germahiyek çêdike ku reaksiyonên zêdetir çêdike. Çêleka bersivên erênî.
Hûn nikarin wek agirekî normal bi avê vemirînin. Yanî hûn dikarin avê biavêjin ser wê da ku ew sar bibe lê hucre di hundurê xwe de germê çêdike. Dezgehên agirkujiyê ji agirên EV nefret dikin. Ji bo derxistina saetan bigirin. Dûv re dikare nûve bibe.
Lêbelê, hucreyên nûjen taybetmendiyên ewlehiyê hene. Veqetînerên veqetandinê yên ku dema germ dibin digirin. Avên zextê. Niha qut dibe. Fuses termal. Zêdetir BMS her tiştî temaşe dike.
Dîsa jî carinan carinan dibe. Her carê nûçeyê çêdike her çend ji hêla îstatîstîkî ve EV ji otomobîlên gazê ewletir in. Pirsgirêka PR.
Pirsgirêk 5: Etîka kobalt
70% ji kobaltê ji DRC tê. Gelek jê ji kanên esnafan ên bi şert û mercên xerab ên xebatê ne. Raporên xebata zarokan. Zirara jîngehê. Ev xirecir e.
Her kes hewl dide ku kêmtir kobaltê bikar bîne. NMC ya bilind-nîkel pir hindik bikar tîne. LFP sifir bikar tîne. Lê kobalt avahiya katodê stabîl dike. Bêyî wê hûn hewceyê rêveberiya germî ya çêtir û sînorên voltaja hişktir in.
Bihayên kobaltê jî dîn in. Di 2016-an de di bin 30k $/ton de. Di 2018-an de derket 90k $+. Di 2020-an de daket 25k $. Niha dora 35k $/ton. Dema ku lêçûna madeya xav 3x diguhere hûn hilberînê çawa plan dikin?
Pirsgirêk 6: Kaosa zincîra dabînkirinê
Buhayên lîtiumê di 2021-2022-an de bi tevahî nizm bûn. Di sala 2020-an de 6k $/ton. Di dawiya sala 2022-an de gihîştiye 80 hezar $/ton. Di sala 2024-an de derket 12 hezar $/ton. Niha di sala 2025-an de dora 15 hezar $/ton.
Piraniya lîtium ji Awustralya (karanîna kevirên hişk) an ji Amerîkaya Başûr tê (derxistina şor ji xwêyên li Şîlî/Arjantîn/Bolîvya - "sêgoşeya lîtium"). Lê piraniya pêvajoyê li Chinaînê pêk tê. Mîna 75% ji kapasîteya rafîneriya lîtiumê ya gerdûnî.
Çîn di heman demê de hilberîna pîlê - 75% ji hilberîna şaneyên gerdûnî kontrol dike. Û 90% materyalên anode (pêvajoya grafît).
Ji ber vê yekê DYE û Ewropa hewl didin ku zincîreyên dabînkirina navxweyî ava bikin. Lê hêdî ye. Ji bo avakirina gigafactory salan hewce dike. Ji bo avakirina zincîra peydakirina jorîn demek dirêj digire.
Pêdivî ye ku lîtiumê -pola pir paqij be. Kêmtir ji 0,01% nepakî. Ew asta rafîneriyê ne erzan an zû ye.
Çima em bi lîtium-ionê re asê mane (ji bo niha)
Tevî her tiştê ku min tenê li ser gilî kir, lîtium-îon hîn jî di asta bazirganî de bijareya herî baş e.
Dendika enerjiyê: 250-300 Wh/kg di asta şaneyê de. Dibe ku 160-180 Wh / kg di asta pakêtê de piştî ku sarbûn û avahî û BMS zêde bikin. Ew ji bo 300+ mîl EV-ên bê giraniya bêaqil bes e.
Mûqayesekirin:
Lead-asîd: 30-50 Wh/kg (giran wek qijikê)
NiMH: 60-120 Wh / kg (çi ku Prius bikar anî)
NiCd: 40-60 Wh/kg (di heman demê de jehrîn, bi piranî ji holê radibe)
Çêkirin gihîştî ye. Bi dehan dabînker. Gelek gigafactory. Zencîreyên dabînkirinê ava kirin. Aboriya pîvanê.
Gigafactory ya Nevada ya Tesla 35 GWh / sal armanc dike. Ew ji bo 500k+ EV bes e. CATL li Çînê hîn bêtir - Ez difikirim 200+ GWh/sal? Dibe ku 300? Divê ez kontrol bikim.
Hemî binesaziya lîtium-îyon jî dihesibîne. Standardên barkirinê (CCS, NACS, CHAdeMO). algorîtmayên BMS. qaîdeyên ewlehiyê. Pêvajoyên vezîvirandinê. Nekare tenê di kîmyayek cûda de bêyî ku her tiştî ji nû ve dîzayn bike biguhezîne.
Çi dibe ku di dawiyê de şûna wê bigire
Pîlên -rewa hişk:Elektrolîta şil bi maddeya seramîk an cam an sulfîdê bi cîh bikin. Avantaj: bê rijandin, xetera agir kêm, dibe ku ji bo tansiyona enerjiyê bilind anodes metal lîtium bikar bînin.
QuantumScape, Solid Power, Toyota, Samsung - her kes li ser dixebitin. QuantumScape 800 Wh/kg di şaneyên laboratûvarê de bi 800+ çerxên xwe digire. Ger rast be bandorker e.
Pirsgirêk: Berxwedana navberê di navbera elektrolîta zexm û elektrodê de. Zehmet e ku meriv pêwendiyek baş li ser hezaran dorhêlan bidomîne ji ber ku materyal berfireh dibin/peyman dibin. Piraniya elektrolîtên zexm şirîn in - dendrit dikarin di nav wan de bişkînin. Hilberîna di pîvanê de bi tevahî nehatiye îsbat kirin.
Ez bi guman im ku em ê vê yekê di nav gerîdeyên sereke yên beriya 2030-an de bibînin. Dibe ku 2028-an heke kesek pêşkeftinek hebe. Lê dibe ku paşê. Min di van 10 salên borî de bihîst "dewleta zexm 5 sal dûr e".
Lithium-sulfur:Dendika enerjiyê ya teorîk 2600 Wh/kg. Kevir erzan û pir e.
Pirsgirêk: bandora gemiyê ya polysulfide. Berhemên navber di elektrolîtê de dihelin û dibe sedema kapasîteya bilez winda bibe. Piştî 50 dewreyan pîlê toast e.
Ev ji bo 20+ salan "hema" hatiye çareserkirin. Hîn ne li wir.
Sodyum-ion:Bi rastî niha diqewime. CATL di sala 2023 de dest bi hilberînê kir. BYD li ser wê dixebite.
Sodyûm li her derê (ava deryayê) heye. Ji lîtiumê pir erzantir. Dikarin amûrên hilberînê yên wekhev bikar bînin.
Lê tîrbûna enerjiyê kêmtir e: 150-160 Wh/kg beramberî 250-300 ji bo lîtium-ion.
Ji bo hilanîna stasyon û EV-yên budceyê watedar e. Di demek nêzîk de lîtium-ion di hilberên premium de cîh nagire.
Anode metalên lîtium:Li şûna grafît metalê lîtium bikar bînin. Elektrolîta şil biparêzin. Dibe ku di asta hucreyê de 400-500 Wh / kg bike.
Pirsgirêka dendikê berdewam dike. Her kes xwedan çarenûsên xwe yên -, lêzêdekirina elektrolîtan, hwd.
Oh ûbataryayên lîtium polîmerDibe ku - behsa wan bike. Ew gêl an elektrolîta polîmer a hişk li şûna şilê bikar tînin. Şiklên ziravtir, siviktir, nermtir. Dibe ku guhên weya bêtêl yek hebe. Ji şilavê piçekî ewletir e lê tîrêjiya enerjiyê bi heman rengî ye. Ew hîn jî teknolojiya lîtium-îon e, tenê bi rengek cûda hatî pakêt kirin. Dezgehên kirrûbirrê hez dikin ku ji wan re dibêjin "LiPo" mîna ku ew tiştek şoreşgerî ye. Ew ne.
