Miaraka amin'ny fivoarana haingana ny fiara elektrika eran'izao tontolo izao, ny haben'ny tsenan'ny fiara elektrika dia nahatratra $ 1 trillion tamin'ny taona 2020 ary mbola hitombo amin'ny tahan'ny 20% isan-taona amin'ny ho avy. Noho izany, ny fiara elektrônika ho fomba fitaterana lehibe, ny fepetra takiana amin'ny batterie herinaratra dia ho avo kokoa, ary ny fiantraikan'ny fahapotehan'ny bateria amin'ny fahombiazan'ny bateria amin'ny tontolo ambany hafanana dia tsy tokony hodian-tsy hita. Ny antony lehibe mahatonga ny fahapotehan'ny bateria amin'ny tontolo ambany hafanana dia: Voalohany, ny hafanana ambany dia misy fiantraikany amin'ny fanoherana kely ao anaty batterie, lehibe ny faritra fiparitahan'ny thermal, ary mitombo ny fanoherana anatiny. Faharoa, ny bateria ao anatiny sy ivelan'ny fiampangana fahafahana famindrana dia mahantra, ny bateria deformation dia hitranga rehefa eo an-toerana irreversible polarization. Fahatelo, miadana ny hafanana ambany amin'ny hetsika molekiola electrolyte ary sarotra ny miparitaka amin'ny fotoana rehefa miakatra ny mari-pana. Noho izany, ny fahapotehan'ny bateria amin'ny hafanana ambany dia lehibe, ka miteraka fahasimbana goavana amin'ny fahombiazan'ny bateria.
1, Ny satan'ny teknolojia bateria hafanana ambany
Ny fepetra ara-teknika sy ara-materialy amin'ny bateria herinaratra lithium-ion voaomana amin'ny hafanana ambany dia avo. Ny fahasimbana goavana amin'ny batterie lithium-ion amin'ny tontolo iainana ambany dia noho ny fitomboan'ny fanoherana anatiny, izay mitarika ho amin'ny fahasarotan'ny fiparitahan'ny electrolyte sy ny fiainana tsingerin'ny sela. Noho izany, ny fikarohana momba ny teknolojian'ny bateria amin'ny hafanana ambany dia nisy fandrosoana tato anatin'ny taona vitsivitsy. Ny batteries lithium-ion nentim-paharazana nentim-paharazana dia manana mari-pandrefesana avo lenta, ary ny fahombiazany dia mbola tsy miorina amin'ny toetr'andro ambany; ny habetsahan'ny sela ambany hafanana, ny fahafaha-manao ambany, ary ny fahombiazan'ny tsingerin'ny hafanana ambany; Ny polarization dia matanjaka kokoa amin'ny hafanana ambany noho ny amin'ny hafanana ambony; ny fitomboan'ny viscosity ny electrolyte amin'ny mari-pana ambany dia mitarika amin'ny fampihenana ny isan'ny tsingerin'ny fiampangana / fivoahana; mihena ny fiarovana ny sela ary mihena ny fiainan'ny bateria amin'ny hafanana ambany; ary mampihena ny fahombiazan'ny fampiasana amin'ny hafanana ambany. Fanampin'izany, ny fiainana tsingerina fohy amin'ny bateria amin'ny hafanana ambany sy ny loza mety hitranga amin'ny sela ambany hafanana dia nametraka fepetra vaovao momba ny fiarovana ny bateria herinaratra. Noho izany, ny fampivoarana fitaovana batterie matanjaka, azo antoka, azo antoka ary maharitra ho an'ny tontolo ambany hafanana no ivon'ny fikarohana momba ny bateria lithium-ion ambany hafanana. Amin'izao fotoana izao dia misy fitaovana bateria lithium-ion ambany hafanana: (1) fitaovana anode metaly lithium: metaly lithium dia ampiasaina betsaka amin'ny fiara elektrônika noho ny fahamarinany simika avo lenta, ny fitondran'ny herinaratra avo lenta ary ny fiampangana amin'ny hafanana ambany sy ny fahombiazan'ny famoahana; (2) karbaona anode fitaovana dia be mpampiasa amin'ny fiara elektrônika noho ny hafanana tsara fanoherana, ambany-mari-pana tsingerin'ny fampisehoana, ambany herinaratra conductivity sy ny mari-pana ambany tsingerin'ny fiainana amin'ny mari-pana ambany; (3) karbaona anode fitaovana dia be mpampiasa amin'ny fiara elektrônika noho ny hafanana tsara fanoherana, ny mari-pana ambany tsingerin'ny fampisehoana, ambany conductivity herinaratra sy ny mari-pana ambany tsingerin'ny fiainana. in; (3) ny electrolytes organika dia manana fampisehoana tsara amin'ny hafanana ambany; (4) electrolytes polymère: Ny rojo molekiola polymère dia somary fohy ary manana fifandraisana ambony; (5) fitaovana tsy ara-organika: polymers inorganika dia manana mari-pamantarana tsara (conductivity) ary mifanaraka tsara amin'ny hetsika electrolyte; (6) kely kokoa ny oksida metaly; (7) inorganic fitaovana: inorganic polymers, sns.
2, Ny fiantraikan'ny tontolo iainana ambany hafanana amin'ny bateria lithium
Ny fiainana tsingerin'ny bateria lithium dia miankina indrindra amin'ny fizotran'ny famoahana, raha ny mari-pana ambany kosa dia misy fiantraikany lehibe kokoa amin'ny fiainan'ny vokatra lithium. Matetika, eo ambanin'ny mari-pana ambany tontolo iainana, ny ambonin'ny ny bateria dia hiharan'ny fiovaovan'ny dingana izay miteraka fahasimban'ny rafitra ambonin'ny, miaraka amin'ny fahafaha-manao sy ny sela fahafahana mihena. Eo ambanin'ny toetry ny mari-pana ambony, ny entona dia miteraka ao amin'ny sela, izay hanafaingana ny fiparitahan'ny hafanana; eo ambanin'ny mari-pana ambany dia tsy azo esorina ara-potoana ny entona, manafaingana ny fiovan'ny ranon'ny bateria; ny ambany ny mari-pana, ny entona bebe kokoa no miteraka sy ny miadana ny fiovaovan'ny dingana ny bateria ranon-javatra. Noho izany, ny fiovan'ny fitaovana anatiny amin'ny bateria dia mahery vaika sy sarotra kokoa amin'ny hafanana ambany, ary mora kokoa ny miteraka entona sy solida ao anatin'ny fitaovana bateria; miaraka amin'izay koa, ny mari-pana ambany dia hitarika ho amin'ny andianà fanehoan-kevitra manimba toy ny fatorana simika tsy azo ivalozana eo amin'ny fifandraisana misy eo amin'ny akora cathode sy ny electrolyte; izany koa dia hitarika ho amin'ny fampihenana ny electrolyte fivorian-tena sy ny tsingerin'ny fiainana; hihena ny fahafaha-mifindra fiampangana lithium ion amin'ny electrolyte; Ny fizotran'ny fiampangana sy ny famoahana dia hiteraka fanehoan-kevitra maromaro toy ny tranganà polarization mandritra ny famindrana fiampangana lithium ion, ny fahapotehan'ny bateria ary ny famotsorana ny adin-tsaina anatiny, izay misy fiantraikany amin'ny fiainana tsingerina sy ny hakitroky ny angovo amin'ny bateria lithium ion sy ny asa hafa. Arakaraka ny fampidinana ny mari-pana amin'ny mari-pana ambany, dia vao mainka mahery vaika sy sarotra ny fanehoan-kevitra manimba isan-karazany toy ny fanehoan-kevitra redox eo amin'ny tontolon'ny bateria, ny fiparitahan'ny thermaly, ny fiovan'ny dingana ao anatin'ny sela ary na dia ny fandringanana tanteraka aza dia hiteraka andiana fanehoan-kevitra toy ny electrolyte. Ny fivorian-tena, ny miadana kokoa ny hafainganam-pandehan'ny fanehoan-kevitra, ny fahapotehan'ny bateria lehibe kokoa, ary ny mahantra ny fahafaha-mifindra monina amin'ny hafanana ambony.
3, Ny mari-pana ambany amin'ny fandrosoan'ny fikarohana momba ny teknolojia bateria lithium
Ao amin'ny tontolo manodidina ny mari-pana ambany, ny fiarovana, ny fiainana tsingerina ary ny fahamarinan'ny hafanan'ny batterie dia hisy fiantraikany, ary ny fiantraikan'ny hafanana ambany amin'ny fiainan'ny bateria lithium dia tsy azo tsinontsinoavina. Amin'izao fotoana izao, ny fikarohana sy ny fampandrosoana ny teknolojian'ny batterie amin'ny hafanana ambany amin'ny fampiasana diaphragm, electrolyte, fitaovana electrode tsara sy ratsy ary fomba hafa dia efa nisy fandrosoana. Amin'ny ho avy, ny fampandrosoana ny teknolojia batterie lithium ambany hafanana dia tokony hatsaraina amin'ireto lafiny manaraka ireto: (1) ny fampivoarana ny rafitra fitaovana batterie lithium miaraka amin'ny hakitroky ny angovo avo, ny fiainana maharitra, ny fihenan'ny ambany, ny habeny ary ny vidiny ambany amin'ny hafanana ambany. ; (2) fanatsarana mitohy ny fanaraha-maso fanoherana anatiny amin'ny alàlan'ny famolavolana rafitra sy ny teknolojia fanomanana fitaovana; (3) amin'ny fampivoarana ny rafitra bateria lithium avo lenta, ny saina dia tokony hojerena amin'ny additives electrolyte, lithium ion sy anode ary cathode interface ary fitaovana mavitrika anatiny sy ireo antony lehibe hafa misy fiantraikany; (4) manatsara ny fahombiazan'ny tsingerin'ny batterie (ny fiampangana sy ny famoahana angovo manokana), ny fahamarinan-toeran'ny batterie amin'ny hafanana ambany, ny fiarovana ny bateria lithium amin'ny tontolo iainana ambany ary ny fitarihana fampandrosoana ny teknolojia bateria; (5) mampivelatra ny fahombiazan'ny fiarovana avo lenta, ny vidiny avo lenta ary ny vahaolana amin'ny rafitra bateria amin'ny vidiny ambany; (6) mamolavola vokatra mifandray amin'ny bateria hafanana ambany ary hampiroborobo ny fampiharana azy; (7) mampivelatra fitaovana avo lenta amin'ny hafanana ambany sy ny teknolojian'ny fitaovana.
Mazava ho azy, ankoatra ireo toro-làlana fikarohana etsy ambony, dia misy ihany koa ny toro-làlana fikarohana maro hanatsarana bebe kokoa ny fahombiazan'ny bateria ao anatin'ny toe-piainana ambany kokoa, manatsara ny hakitroky ny angovo amin'ny batterie ambany hafanana, mampihena ny fahasimban'ny bateria amin'ny tontolo ambany hafanana, manitatra ny fiainan'ny bateria ary fikarohana hafa. fandrosoana; fa ny olana manan-danja kokoa dia ny fomba hahazoana fahombiazana avo, fiarovana avo, vidiny ambany, isan-karazany avo, ela velona sy ny vidiny ambany commercialization ny bateria amin'ny ambany mari-pana toe-javatra dia ny ankehitriny Mila mifantoka amin'ny fandravana sy ny famahana ny olana ny fikarohana.
Fotoana fandefasana: Nov-22-2022