Battery-goboleed adag: dariiqa batteriga jiilka xiga

Battery-goboleed adag: dariiqa batteriga jiilka xiga

14-kii Maajo, sida laga soo xigtay "The Korea Times" iyo warbixinnada kale ee warbaahinta, Samsung waxay qorsheyneysaa inay iskaashi la sameyso Hyundai si loo horumariyo gawaarida korontada iyo bixinta baytariyada korontada iyo qaybaha kale ee baabuurta ee baabuurta korontada ee Hyundai. Saxaafaddu waxa ay saadaalisay in Samsung iyo Hyundai ay dhawaan saxeexi doonaan heshiis aan xidhnayn oo isfaham oo ku saabsan sahayda baytariyada. Waxaa la sheegay in Samsung ay soo bandhigtay baytarigeedii ugu dambeeyay ee adag ee Hyundai.

Sida laga soo xigtay Samsung, marka batarigiisa prototype uu buuxsamo, wuxuu u oggolaan karaa baabuur koronto ah inuu wado wax ka badan 800 kilomitir markiiba, iyada oo cimriga wareegga batarigu uu ka badan yahay 1,000 jeer. Muggiisu 50% wuu ka yar yahay batari lithium-ion ah oo la mid ah. Sababtan awgeed, baytariyada adag ee gobolka ayaa loo arkaa inay yihiin baytariyada tamarta ugu habboon baabuurta korontada tobanka sano ee soo socda.

Horraantii bishii Maarso 2020, Machadka Samsung ee Daraasadda Sare (SAIT) iyo Xarunta Cilmi-baarista Samsung ee Japan (SRJ) ayaa daabacay "Tamar-dheer-dheer oo dhan baytariyada birta lithium-ka adag ee gobolka oo ay karti u siisay" majaladda "Tamarta Dabiiciga ah". -Kaarboon isku-dhafka anodes" waxay soo bandhigeen horumarkoodii ugu dambeeyay ee dhinaca baytariyada gobolka adag.

Baytarigani waxa uu isticmaalaa electrolyte adag, kaas oo aan ku gubanaynin heerkul sare, waxa kale oo uu hor istaagi karaa koritaanka lithium dendrites si looga fogaado daloolista wareegyada gaaban. Intaa waxaa dheer, waxay isticmaashaa lakabka kaarboon-carbon (Ag-C) oo isku dhafan sida anode, taas oo kordhin karta cufnaanta tamarta ilaa 900Wh / L, waxay leedahay nolol wareeg ah oo dheer oo ka badan wareegyada 1000, iyo waxtarka coulombic aad u sarreeya (lacag). iyo hufnaanta shaqada) ee 99.8%. Waxay wadi kartaa batteriga hal lacag ka dib. Baabuurka waxa uu socday masaafo dhan 800 oo kilomitir.

Si kastaba ha ahaatee, SAIT iyo SRJ ee daabacday warqadda ayaa ah machad cilmi-baaris oo cilmi-baaris ah halkii ay ka ahaan lahaayeen Samsung SDI, oo diiradda saaraya tiknoolajiyada. Maqaalku waxa uu cadeeynayaa kaliya mabda'a batteriga cusub, qaab dhismeedka, iyo waxqabadka. Waxaa la qiimeeyay horudhac in batarigu wali ku jiro heerka shaybaadhka oo ay adkaan doonto in si ballaaran loo soo saaro muddo gaaban gudaheed.

Farqiga u dhexeeya baytariyada adag-state iyo batari dhaqameed dareere lithium-ion waa in electrolytes adag waxaa loo isticmaalaa halkii electrolytes iyo separators. Looma baahna in la isticmaalo anodes graphite intercalated lithium. Taa baddalkeeda, lithium bir ah ayaa loo isticmaalaa sida anode-ka, taas oo yaraynaysa tirada walxaha anodega. Baytariyada awoodda leh cufnaanta tamarta sare ee jidhka (> 350Wh / kg) iyo cimri dheer (> 5000 wareegyada), iyo sidoo kale hawlaha gaarka ah (sida dabacsanaanta) iyo shuruudaha kale.

Baytariyada nidaamka cusub waxa ka mid ah baytariyada adag ee gobolka, baytariyada socodka lithium, iyo baytariyada birta-hawada. Saddexda baytari ee gobolka adag waxay leeyihiin faa'iidooyinkooda. Polymers electrolytes waa electrolytes organic, iyo oxides iyo sulfides waa electrolytes dhoobada inorganic.

Markaad eegto shirkadaha baytariyada adag ee caalamiga ah, waxaa jira shirkado bilaabay, sidoo kale waxaa jira shirkado caalami ah. Shirkaduhu waxay keligood ku yihiin nidaamka elektrolytka oo leh caqiidooyin kala duwan, mana jirto isbeddel tignoolajiyada socodka ama isdhexgalka. Waqtigan xaadirka ah, qaar ka mid ah dariiqyada farsamada waxay ku dhow yihiin shuruudaha warshadaha, iyo waddada otomatiga ah ee baytariyada adag ee gobolka ayaa socday.

Shirkadaha Yurub iyo Ameerika waxay door bidaan nidaamka polymer iyo oxide. Shirkadda Faransiiska ee Bolloré ayaa hoggaanka u qabatay ganacsiyeynta baytariyada adag ee ku salaysan polymer-ka. Bishii Disembar 2011, gawaarideeda korantada ee ku shaqeeya 30kwh baytariyada polymer-ka adag + awood laba lakab oo koronto ah ayaa soo galay suuqa baabuurta la wadaago, taasoo ahayd markii ugu horreysay adduunka. Baytariyada gobolka adag ee ganacsiga ee EVs.

Sakti3, oo ah soo saaraha batariyada adag ee dhuuban-filimka ah, waxaa la wareegay shirkadda weyn ee qalabka guriga ee British Dyson 2015. Waxay ku xiran tahay kharashka diyaarinta filimada khafiifka ah iyo dhibka wax soo saarka ballaaran, mana jirin wax ballaaran. wax soo saarka muddo dheer.

Qorshaha Maxwell ee baytariyada gobolka adag waa in uu marka hore soo galo suuqa batteriga yar, soo saaro tiro badan 2020, oo uu isticmaalo berrinkii kaydinta tamarta 2022. Iyadoo loo eegayo codsiga degdegga ah ee ganacsiga, Maxwell marka hore waxaa laga yaabaa inuu tixgeliyo inuu tijaabiyo nus- baytariyada adag ee muddada gaaban. Weli, baytariyada adag ee adag waa ka qaalisan yihiin waxaana ugu horrayn loo isticmaalaa meelaha baahida gaarka ah, taas oo ka dhigaysa codsiyada baaxadda weyn.

Alaabooyinka oksaydhka ee aan khafiifka ahayn waxay leeyihiin waxqabad guud oo aad u wanaagsan oo hadda caan ku ah horumarka. Labada Taiwan Huineng iyo Jiangsu Qingdao labaduba waa ciyaartoy caan ah oo ku jira jidkan.

Shirkadaha Japan iyo Kuuriya waxay aad uga go'an tahay inay xalliyaan dhibaatooyinka warshadaynta ee nidaamka sulfide. Shirkadaha matala sida Toyota iyo Samsung ayaa dardar galiyay howlgelintooda. Batariyada adag ee sulfide ( baytariyada lithium-sulfur) waxay leeyihiin awood horumarineed oo weyn sababtoo ah cufnaanta tamarta sare iyo qiimaha hoose. Waxaa ka mid ah tignoolajiyada Toyota waa tan ugu horumarsan. Waxay sii daysay baytariyada Demo heerka ampere iyo waxqabadka korantada. Isla mar ahaantaana, waxay sidoo kale isticmaaleen LGPS oo leh heerkulka qolka sare ee korantada si ay u diyaariyaan batteriga weyn.

Japan waxay bilawday cilmi baadhis iyo barnaamij horumarineed oo heer qaran ah. Isbahaysiga ugu rajo-gelinta badan waa Toyota iyo Panasonic (Toyota waxay leedahay ku dhawaad ​​300 oo injineero ah oo ku lug leh horumarinta baytariyada gobolka adag). Waxa ay sheegtay in ay ganacsi ka dhigi doonto baytariyada adag ee gobolka shan sano gudahood.

Qorshaha suuq geynta ee baytariyada gobolka-adag ee ay sameeyeen Toyota iyo NEDO waxa uu ku bilaabmaa horumarinta baytariyada gobolka-adag (batariyada jiilka kowaad) iyadoo la isticmaalayo agabka LIB ee kor u kaca iyo waxyeelada leh. Taas ka dib, waxay isticmaali doontaa walxo cusub oo togan iyo taban si ay u kordhiso cufnaanta tamarta (baytariyada soo socda). Toyota ayaa la filayaa in ay soo saarto prototypes of baabuurta korantada gobolka adag ee 2022, iyo Waxa ay isticmaali doontaa baytari adag-state qaar ka mid ah noocyada 2025. 2030, cufnaanta tamarta gaari kartaa 500Wh / kg si loo gaaro codsiyada wax soo saarka ballaaran.

Marka loo eego aragtida shatiyada, oo ka mid ah 20ka codsade ee ugu sarreeya ee loogu talagalay baytariyada lithium-ka adag, shirkadaha Japan ayaa ku xisaabtamay 11. Toyota ayaa codsatay inta badan, oo gaartay 1,709, 2.2 jeer ka mid ah Panasonic labaad. 10-ka shirkadood ee ugu sarreeya ayaa dhamaantood ah Jabbaan iyo Kuuriyada Koonfureed, oo ay ku jiraan 8 Japan ah iyo 2 Kuuriyada Koonfureed ah.

Marka loo eego qaabaynta shatiyada caalamiga ah ee patentees, Japan, Mareykanka, Shiinaha, Kuuriyada Koonfureed, iyo Yurub ayaa ah wadamada ama gobolada furaha ah. Marka laga soo tago codsiyada maxaliga ah, Toyota ayaa leh tirada ugu badan ee codsiyada Maraykanka iyo Shiinaha, xisaabinta 14.7% iyo 12.9% wadarta codsiyada patent-ka, siday u kala horreeyaan.

Warshadaynta baytariyada adag ee dalkayga ayaa sidoo kale ku socda sahan joogto ah. Marka loo eego qorshaha wadada farsamada ee Shiinaha, sanadka 2020, Waxay si tartiib tartiib ah u xaqiijin doontaa korantada adag, isku-darka walxaha cathode tamar gaar ah, iyo qaabdhismeedka qaabdhismeedka saddex-geesoodka ah ee tignoolajiyada dhismaha lithium alloy. Waxay aqoonsan doontaa 300Wh/kg wax soo saarka muunad batari oo yar oo yar. Sannadka 2025, tignoolajiyada kontoroolka isku xidhka baytari-adag ee gobolka adagi waxay xaqiijin doontaa 400Wh/kg muunad batari oo weyn iyo tignoolajiyad kooxeed. Waxa la filayaa in baytariyada gobolka adag iyo baytariyada lithium-sulfur la soo saari karo oo la dalacsiin karo 2030ka.

Baytariyada jiilka xiga ee mashruuca lacag ururinta IPO ee CATL waxaa ka mid ah baytariyada gobolka adag. Sida laga soo xigtay warbixinnada NE Times, CATL waxay rajaynaysaa inay gaadho wax soo saar ballaaran oo baytariyada gobolka adag ugu yaraan 2025.

Isku soo wada duuboo, tignoolajiyada nidaamka polymer-ka ayaa ah tan ugu qaan-gaarka ah, iyo badeecada ugu horreysa ee heerka EV ayaa dhalatay. Dabeecaddeeda fikradeed iyo mid hore u socota ayaa kicisay dardargelinta maalgashiga cilmi-baarista iyo horumarinta ee dadka soo daahay, laakiin xadka sare ee waxqabadka ayaa xaddidaya koritaanka, iyo isku-darka electrolytes adag ee aan organic ahayn waxay noqon doontaa xal suurtogal ah mustaqbalka; oksidation; Nidaamka maadada, horumarinta noocyada fiilooyinka khafiifka ah ayaa diiradda saaraya ballaarinta awoodda iyo wax soo saarka ballaaran, iyo waxqabadka guud ee noocyada aan filimka ahayn ayaa ka sii wanaagsan, taas oo diiradda saareysa cilmi-baarista iyo horumarinta hadda; Nidaamka sulfide waa nidaamka batteriga adag ee gobolka ugu rajo weyn berrinkii baabuurta korantada, Laakiin xaalad cakiran oo leh qol weyn oo koritaanka iyo tignoolajiyada aan qaan-gaarin, xallinta arrimaha amniga iyo arrimaha isdhexgalka ayaa ah diiradda mustaqbalka.

Caqabadaha ay la kulmaan baytariyada adag ee dawlad-goboleedka inta badan waxaa ka mid ah:

• Kharashka oo la dhimo.
• Hagaajinta badbaadada electrolytes adag.
• Joogteynta xidhiidhka ka dhexeeya elektirootooyinka iyo korantada inta lagu jiro dallacaadda iyo soo daynta.

Batariyada lithium-sulfur, lithium-hawada, iyo nidaamyada kale waxay u baahan yihiin inay beddelaan qaab-dhismeedka batteriga oo dhan, waxaana jira dhibaatooyin badan oo aad u badan. Electrodes-ka togan iyo kuwa taban ee baytariyada adag ee gobolka ayaa sii wadi kara isticmaalka nidaamka hadda jira, iyo dhibka xaqiijinta waa mid aad u yar. Sida tignoolajiyada batteriga jiilka soo socda, baytariyada adag ee gobolka waxay leeyihiin badbaado sare iyo cufnaanta tamarta waxayna noqon doontaa habka kaliya ee ka dambeeya xilligii lithium.