Li-ion ባትሪ

የሊቲየም ion ባትሪ ወይም የሊቲየም ion ባትሪ የሊቲየም ባትሪ አይነት ነው።

ለኢ-ተንቀሳቃሽነት አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች

ስማርትፎኖች፣ የቦርድ ካሜራዎች፣ ድሮኖች፣ የሃይል መሳሪያዎች፣ ኤሌክትሪክ ሞተር ሳይክሎች፣ ስኩተሮች ... ሊቲየም ባትሪዎች ዛሬ በእለት ተዕለት ህይወታችን በሁሉም ቦታ ይገኛሉ እና ብዙ አጠቃቀሞችን ቀይረዋል። ግን በእውነቱ ምን ያመጣሉ እና አሁንም ሊሻሻሉ ይችላሉ?

Li-ion ባትሪ

История

የሊቲየም-አዮን ባትሪ በስታንሊ ዊቲንግሃም የተዋወቀው በ1970ዎቹ ነበር። የኋለኛው ሥራ በጆን ቢ ጎዲኖው እና በአኪሮ ዮሺኖ በ1986 ይቀጥላል። ሶኒ በአይነቱ የመጀመሪያውን ባትሪ በገበያ ላይ አውጥቶ የቴክኖሎጂ አብዮት የጀመረው እ.ኤ.አ. በ1991 ነበር። በ2019፣ ሶስት ተባባሪ ፈጣሪዎች በኬሚስትሪ የኖቤል ሽልማት ተሰጥቷቸዋል።

ይህ የሚሠራው እንዴት ነው?

የሊቲየም-አዮን ባትሪ የኤሌትሪክ ሃይልን የሚያከማች እና የሚመልስ የበርካታ ሊቲየም-አዮን ሴሎች ስብስብ ነው። አንድ ባትሪ በሦስት ዋና ዋና ክፍሎች ላይ የተመሰረተ ነው፡- ፖዘቲቭ ኤሌክትሮድ፣ ካቶድ፣ አሉታዊ ኤሌክትሮድ፣ አኖድ ተብሎ የሚጠራው እና ኤሌክትሮላይት፣ ኮንዳክቲቭ መፍትሄ።

ባትሪው ሲወጣ አኖድ ኤሌክትሮኖችን በኤሌክትሮላይት በኩል ወደ ካቶድ ያመነጫል, ይህ ደግሞ አዎንታዊ ionዎችን ይለዋወጣል. ኃይል በሚሞላበት ጊዜ እንቅስቃሴ ይለወጣል.

ስለዚህ የኦፕሬሽን መርህ ለ "እርሳስ" ባትሪው ተመሳሳይ ነው, ነገር ግን የኤሌክትሮዶች እርሳስ እና እርሳስ ኦክሳይድ በኮባልት ኦክሳይድ ካቶድ ይተካሉ, ይህም ትንሽ ሊሊ እና ግራፋይት አኖድ ያካትታል. በተመሳሳይም ሰልፈሪክ አሲድ ወይም የውሃ መታጠቢያ ለኤሌክትሮላይት የሊቲየም ጨዎችን ይሰጣል።

ዛሬ ጥቅም ላይ የዋለው ኤሌክትሮላይት በፈሳሽ መልክ ነው, ነገር ግን ምርምር ወደ ጠንካራ, አስተማማኝ እና የበለጠ ዘላቂ ኤሌክትሮላይት እየሄደ ነው.

ጥቅሞች

ባለፉት 20 ዓመታት ውስጥ የሊቲየም-አዮን ባትሪ ለምን ሁሉንም ሰው ተክቶታል?

መልሱ ቀላል ነው። ይህ ባትሪ እጅግ በጣም ጥሩ የኢነርጂ ጥንካሬን ይሰጣል እናም ለክብደት ቁጠባ ከእርሳስ ፣ ኒኬል ጋር ሲነፃፀር ተመሳሳይ አፈፃፀም ይሰጣል ።

እነዚህ ባትሪዎች በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ የራስ-ፈሳሽ (ቢበዛ 10% በወር)፣ ከጥገና ነጻ እና ምንም የማስታወስ ችሎታ የላቸውም።

በመጨረሻም፣ ከአሮጌ የባትሪ ቴክኖሎጂዎች የበለጠ ውድ ከሆኑ፣ ከሊቲየም ፖሊመር (ሊ-ፖ) ርካሽ ናቸው እና ከሊቲየም ፎስፌት (LiFePO4) የበለጠ ቀልጣፋ ሆነው ይቆያሉ።

ሊቲየም-አዮን ለባለ 2-ጎማ ተሽከርካሪዎች ተስተካክሏል፣ እዚህ ከ BMW C Evolution ጋር

ችግሮች

ይሁን እንጂ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ተስማሚ አይደሉም እና በተለይም ሙሉ በሙሉ ከለቀቁ ብዙ የሕዋስ ጉዳት አለባቸው. ስለዚህ, ንብረታቸውን በፍጥነት እንዳያጡ, ጠፍጣፋ እንዲሆኑ ሳይጠብቁ እነሱን መጫን የተሻለ ነው.

በመጀመሪያ ደረጃ, ባትሪው ከባድ የደህንነት አደጋዎችን ሊያስከትል ይችላል. ባትሪው ከመጠን በላይ ሲጫን ወይም ከ -5 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በታች ሲወርድ ሊቲየም ከእያንዳንዱ ኤሌክትሮድ በዴንራይትስ በኩል ይጠናከራል. አኖድ እና ካቶድ በዴንደራይት ሲገናኙ ባትሪው እሳት ሊይዝ እና ሊፈነዳ ይችላል። በኖኪያ ፣ ፉጂትሱ-ሲመንስ ወይም ሳምሰንግ ብዙ ጉዳዮች ተዘግበዋል ፣በአውሮፕላኖች ላይ ፍንዳታም ተከስቷል ፣ስለዚህ ዛሬ በእቃ መያዣው ውስጥ የሊቲየም-አዮን ባትሪ መያዝ የተከለከለ ነው ፣ እና በኩሽና ውስጥ መሳፈር ብዙውን ጊዜ ከኃይል አንፃር የተገደበ ነው (ከላይ የተከለከለ ነው) 160 Wh እና ከ 100 እስከ 160 ዋህ ፍቃድ ተገዢ ነው).

ስለዚህ ይህንን ክስተት ለመቋቋም አምራቾች የባትሪውን የሙቀት መጠን ለመለካት፣ ቮልቴጅን በመቆጣጠር እና ያልተለመደ ሁኔታ ሲከሰት እንደ ሰርኪዩተር የሚሰርቁ የኤሌክትሮኒክስ ቁጥጥር ስርዓቶችን (BMS) ተግባራዊ አድርገዋል። ድፍን ኤሌክትሮላይት ወይም ፖሊመር ጄል እንዲሁ ችግሩን ለማስወገድ የሚዳሰሱ አመለካከቶች ናቸው።

እንዲሁም ከመጠን በላይ ሙቀትን ለማስወገድ ባለፈው 20 በመቶ የባትሪ መሙላት ቀንሷል፣ ስለዚህ የኃይል መሙያ ጊዜዎች ብዙውን ጊዜ በ 80% ብቻ ይታወቃሉ ...

ይሁን እንጂ ለዕለት ተዕለት አገልግሎት በጣም ተግባራዊ የሆነ የሊቲየም-አዮን ባትሪ በአካባቢ ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል, በመጀመሪያ ሊቲየም በማውጣት አስትሮኖሚክ ንጹህ ውሃ ያስፈልገዋል, ከዚያም በህይወቱ መጨረሻ ላይ እንደገና ጥቅም ላይ ይውላል. ይሁን እንጂ እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል ወይም እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል ከዓመት ወደ ዓመት እየጨመረ ነው.

5,4kWh የኤሌክትሪክ ስኩተር ATL 60V 45A Li-ion ባትሪ

የሊቲየም ion የወደፊት ዕጣ ምንድን ነው?

ምርምሩ ወደ አማራጭ ቴክኖሎጂዎች እየጨመረ ሲሄድ ብዙም የማይበክሉ፣ የበለጠ ረጅም ጊዜ የሚቆይ፣ ለማምረት ርካሽ ወይም ደህንነቱ የተጠበቀ፣ የሊቲየም-አዮን ባትሪ አቅሙ ላይ ደርሷል?

ለሶስት አስርት አመታት በንግድ ስራ ሲሰራ የነበረው የሊቲየም-አዮን ባትሪ የመጨረሻው ቃል አልነበረውም, እና እድገቶች የኃይል ጥንካሬን, የኃይል መሙያ ፍጥነትን ወይም ደህንነትን ማሻሻል ቀጥለዋል. ይህንንም ባለፉት አመታት አይተናል በተለይም በሞተር ባለ ሁለት ጎማ ተሽከርካሪዎች፣ ስኩተሩ ከ5 አመት በፊት ሃምሳ ኪሎ ሜትር አካባቢ ብቻ በነበረበት፣ አንዳንድ ሞተር ሳይክሎች አሁን ከ200 ክልል ተርሚናሎች አልፈዋል።

የአብዮት ተስፋዎች እንደ ናዋ ካርቦን ኤሌክትሮድ፣ ጄናክስ የሚታጠፍ ባትሪ፣ 105 ° ሴ የሚሰራ የሙቀት መጠን በNGK ውስጥ ያሉ ሌጌዎኖች ናቸው።

እንደ አለመታደል ሆኖ ምርምር ብዙውን ጊዜ ከትርፋማነት እና ከኢንዱስትሪ አስፈላጊነት ከባድ እውነታ ጋር ይጋፈጣል። የአማራጭ ቴክኖሎጂ ልማት፣በተለይ ሁሉም ሰው የሚጠብቀው የሊቲየም አየር፣ሊቲየም-አዮን አሁንም ወደፊት ብሩህ ተስፋ ይኖረዋል፣በተለይ በኤሌክትሪክ ባለ ሁለት ጎማዎች አለም ውስጥ ክብደት እና አሻራ መቀነስ አስፈላጊ መስፈርቶች ናቸው።