Pa mulandu wa kutwalilila ukuwamya imipangile ya maka ya calo conse no kulunduluka kwa bwangu ukwa maka ayabwekeshiwapo, .ukusunga amakateknoloji panono panono ilesanguka ukwafwilisha kwacindama ukwa kwalula amaka no kutungulula ukutunguluka kwa fya ndalama ukwa ku ntanshi.
Ukwambilapo kwa Teknoloji ya Kusunga Amabatiri
▲Ukupilibula amaka, ukusunga no kubomfya
▲Ukusalapula no Kubomfya Amatekinoloji ya Kusungilamo Amaka
▲Ukumona Amabatiri aya Kusungilamo Amaka
▲Ifunde lya kubombelapo ne mipangilwe ya mabatiri aya kusungilamo amaka
▲Ifilangililo fyakubomba na mashiwi ayapalana aya ma battery ya kusungilamo amaka
Amaka e maka yacindama ayatungulula icalo kabili ecibombelo cikalamba ico abantunse bashintililapo pakuti batunguluke. Ukufuma pa kubomfya kwa kubalilapo ukwa mulilo ukufika ku malaiti ya lelo, ukutunguluka no kubomfya kwa maka kwatungulwile ukulunduluka kwa mibele isuma no kupanga imikalile yesu iya nomba.
Pa mulandu wa kukula kwatwalilila ukwa kufwaya kwa maka mu calo conse no kukula kwa bwangu ukwa maka ayabwekeshiwapo, ubuteko bwa kusungilamo amaka bwabaisa kabili bwaba insuntinkanishisho yacindama iya ciputulwa ca maka. Amabatiri ya kusungilamo amaka kuti yasunga bwino bwino amaka ya pa kati ka nshita pamo nga umwela na maka ya kasuba no kuyafumya mu nshita sha kufwaya sana, ukushininkisha ukushintilila kwa maka. Iyi tekinoloji tayacefyako fye ukushintilila pa mafuta ya cifyalilwa lelo na kabili ilapeela ifishinka ifikankaala ifya kufikilisha inshila sha maka ishinono kabili isha muyayaya.
Ukupanga amabatiri ya kusungilamo amaka, ukufuma ku mabatiri ya cifyalilwa aya acid ukufika ku mabatiri ya lithium aya nomba line, kabili lyene ukufika ku mabatiri ya sodium ayafumapo, lyonse yaleputula amabumba ya fya sayansi. Ukupitila mu kuwamya ubukulu bwa maka, ukulundako ubumi, no kulundulula ubucingililo, amabatiri ya kusungilamo amaka yalangisha imibombele iikalamba mu fifulo pamo nga ukusungilamo amaka mu ŋanda, ukutwala, na mafunde ya grid. Kuti twatila ubuteko bwa kusungilamo amaka te cishinka fye ku kwalula imipangile ya maka iya nomba lelo na kabili e cishinka ca nshita ya ku ntanshi ica mano ya gridi ne mibombele ya maka iyasalanganishiwa.
Amano ya kusungilamo amaka ya batiri ayashintilila pa lithiamu
▲Imipangile ne mibombele ya mabatiri ya lithiamu
▲Ifyakubomfya ifyakubomfya amabatiri ya lithiamu
▲Ifibombelo fyakubomfya amabatiri ya lithiamu
▲Ukupanga no kupanga amabatiri ya lithiamu
Mu mwaka wa 1970, ba MS aba ku ExxonMobil bapangiile batiri iya kubalilapo iya litiamu. Yabomfeshe umulopa wa titanium na litiamu uwa cimuti nga ifibombelo ifisuma ne fibi, ukulingana. Pa nshita ya kucilikila no kufumya, umulilo wa cimuti ulatwalilila ukubomfiwa no kupanga pa cipimo icabipa, elyo umulilo wa cimuti uletwalilila ukubika no kufumyapo ama ions ya cimuti pa cipimo icisuma. Iyi mibombele ibili ilabweluluka mu mweo onse uwa battery, eico ukupanga battery ya lithium iya bubili iyakwata amaka ya 2V. ukutendeka kwa iko, amabatiri ya lithiamu -ion yapitile mu nshila ya kufwailisha, ukutunguluka, no kwaluka. Pa mulandu wa mibombele yabo iyacilapo kabili iyayanguka, baleya baleingila mu fifulo ifingi, ukufuma ku fipe fya 3C pamo nga ama foni ya ku minwe na ma tablet ukufika ku fiputulwa fya maka pamo nga amamotoka ya maka na ififulo ifikulu ifya kusungilamo amaka pamo nga amaka ya maka ya mulilo na maka ya mwela, ukukuma sana ubumi bwa bantu.
Bushe batiri ni shani?
▲Ilyashi lya kale ilya kupanga amabateri
▲Ukutendeka kwa Mabatiri ya Litiamu
▲Ifintu ifibomfiwa mu mabatiri ya lithiamu
▲Ifintu ifikankaala mu mabatiri ya lithiamu
Batiri ni musango wa ntulo ya maka. Intuntuko sha maka ilingi line shalipaatukana mu ntulo sha maka sha ku mubili na intuntuko sha maka sha kemikali. Intuntuko sha maka sha ku mubili shisanshamo ifibombelo fya kupanga amaka ya kasuba, ifibombelo fya kupanga amaka ya mulilo, ifibombelo fya kupanga amaka ya mulilo na menshi, na fimbi; ilyo intuntuko sha maka ya kemikali shilosha ku fibombelo fya kupanga amaka ifingapilibula ukwabula ukupita mu mbali amaka ya kemikali mu maka ya malaiti, e kutila, amabatiri ya kemikali mu nshila ya pa lwabo, nelyo fye amabatiri.
Imibombele ya mabatiri yalitunguluka ukupitila mu nkulo shine: amabatiri ya asidi, amabatiri ya nikele, amabatiri ya nikele, na amabatiri ya lithiamu. Ukubomba kwa mabatiri kwatwalilila ukuwama, kabili ukumfwikisha kwa bantunse ukwa mibombele ya mabatiri kwakulilako. Pali ino nshita, amabatiri ya lithium -ion e yacilapo ukubomba bwino kabili ayabomfya amaka ayasuma, ayaimikilila umusango wa pa muulu uwa kufwailisha kwa mabatiri ya bantunse na matekinoloji.
Ukufwailisha no Kutungulula Ilyashi lya Kale ilya Fipe fya Lithium
▲Ilyashi lya kale ilya kukuula kwa fipe fya lithiamu ifya cimuti
▲Imibele ya buntunse iya lithiamu icuma ca fosfeti
▲Amasambililo ya mipangilwe ne mibombele ya fipe fya litiamu ifya cimuti
Iciputulwa ca nshita (LiFeP, LFP, kabili icaishibikwa nga ciputulwa ca nshita ica nshita nelyo iciputulwa ca nshita ica nshita) ni cipe ca nshita icabomfiwa mu ma battery ya nshita. Caishibikwa no kubulisha kwa fintu ifikankala pamo nga cobalt na nickel, imitengo iyacepa iya fyakubomfya, elyo nobulili bwa phosphorus, lithium, ne fipe fya ifyuma mu musonde we sonde, ifingakwanisha ukukabila kwa mishiika ukucila pa matani milyoni imo pa mwaka. Nga fintu caba ku cipe ca cathode, icimuti ca lithium cikwata amaka ya mulimo ayalinga (3.2V), amaka ya pa muulu aya pa lwakwe (170mA · h / g), amaka yafulilako aya kufumyapo, amaka ya kulipila bwangu, ubumi bwa nshita itali, no kucincimuka bwino mwi samba lya kukaba ukwakulisha no kukaba ukwakulisha ukwa fifulo fya kukaba.
Ifibombelo fya kupanga ifyabomfiwa mu kupanga ifipe ifya litiamu ifyuma ifya phosphate
▲Ifyakubomfya pa Kupanga Ifya Kubomfya:;Ifyakubomfya pa Kusankanya;Ifyakubomfya pa Kuuma;Ifyakubomfya pa Kupanga,;Ifyakubomfya pa Kufuuta; Ifibombelo fya Kufwailisha; Icipanga Nitrojeni;Ifibombelo fyakupaka.
Nga ca kuti ifipe fya kupangapanga ifya lithium -ion fyabomfiwa mu kupanga amabatiri ya lithium-ion, ififwaikwa pa kuti fibe ifya busaka, ifya kucita, ne fya bufi fyalicindama nga nshi. Ica kumwenako fye, ilyo umusango wa kupanga umulilo uwa mu LFP wafika kuli 1%, amaka ya pa lwakwe kuti yacepa ukucila pali 30%. Ici ni pa mulandu wa kuti icuma cipya icapangwa ica fipimo fitatu cifimba pa muulu wa LFP, ukupanga umuputule uulenga ukuti kube ifintu fimbi ifya mukati. Nga ca kuti LFP yali no kupanga kale umulilo, inshila sha kucefyako ishakonkapo te kuti shifumye LFP pantu ama ions ya lithium mu fya kupangapanga yalionaika kale.
Ukupekanya ifipe ifya litiamu ifyuma ukupitila mu nshila ya oxalate iya cimuti
▲Ifunde lya kupanga
▲Ifyakupangapanga ifikulu
▲Inshila ya kupangamo
▲Ukubomba kwa fintu ifyapangwa
Umulimo wa kupanga umulilo wa lithium ukubomfya umulilo wa cimuti nga ca kutila kuti wapanga umulilo wa cimuti (nangu fye inshila ya cimuti). Pali ino nshita, inshila ya oxalate iya ferrous e nshila iyabomfiwa sana mu China, kabili ukucila pali hafu wa bapanga ifya mu calo balabomfya. Ubusuma bwa iko ubukulu bwa mitengo iyacepa iya fyakubomfya, inshila iyayanguka, no kusunga ukwangufyanya imitantikile ya fyakusankanyamo.
Ukupekanya ifipe ifya litiamu ifyuma ukupitila mu kucefyako umulilo
▲Ifunde lya kupanga
▲Ifyakupangapanga ifikulu
▲Inshila ya kupangamo
▲Ukubomba kwa fintu ifyapangwa
Pakati ka bapanga ifipe ifya lithium (LiFePO4), inshila ya kucefyako umulilo pali ino nshita e ya bubili iyabomfiwa sana panuma ya nshila ya oxalate iya cimuti. Icipangilwe ca iko icakulisha ni cimuti ca ferric (Fe2PO4), ukubikapo ne cimuti ca phosphate (Fe2PO4) ne cimuti ca oxide (Fe2O3). Mu nshita ya kucita ifintu, umulilo (C) na kaboni (C2O3) filacefyako icuma ca cimuti (Fe2PO4) ukufika ku cimuti ca cimuti (Fe 2+), ico lyene cilaingila mu cimuti ca cimuti, ukupanga umusango wa cimuti ca lithium (LiFePO4).
Ubusuma bwa nshila ya kucefyako umulilo bwa kuti ukusansa kwa fipe ifya kulya takwakabilwa ukutontonkanishiwapo ilyo balefipanga; inshila shapusanapusana isha kusakanishishamo kuti shabomfiwa ku kupanga ifipe ifya kupangapanga pa kufikilisha umusango wa kusansalikwa uwafwaikwa. Pa nshita fye iya kukaba ukwakulisha e po carbon acefyako icuma ca ferric ukufika ku cimuti ca ferric, ukupanga icuma ca lithium ica phosphate, eico ishina lya kuti inshila ya kucefyako ukutenta kwa carbon. Inshila ya kucefyako umulilo ilafikilisha ukucefyako intanshi imo-, ilacefyako ukufumya kwa gasi, kabili yalicindama ku kuwamyako ifya kulya. Pa nshita imo ine, inshila ya kupangamo ifintu yaliyanguka kabili iyayanguka ukukonka, icalenga ukuti amakampani ayengi yalebomfya inshila ya kucefyako umulilo.
Ukupekanya kwa menshi ukwa fipe fya litiamu ifyuma
▲Ifunde lya kupanga
▲Ifyakupangapanga ifikulu
▲Inshila ya kupangamo
▲Ukubomba kwa fintu ifyapangwa
Inshila ya kubomfya amenshi ayapya ni nshila iyakulisha iya kupekanishishamo ifipe fya lithium ifya cimuti ca phosphate. Umulimo wa iko uukalamba ulebomfya inshila iya maka iya menshi, ukusungulula umulilo uwa menshi, umulilo wa lithium, na asidi wa phosphoric mu menshi, ukufuuta umulopa ukufika pa madigiri 100 mu cifulo icashingulwikwa pa kupanga umulilo uwakulisha uwa menshi. Ukwasuka kwakonkanyapo ukupitila mu kusabankana kwa ayoni, ukupanga ifiputulwa fya kristalo ifya lithium iron phosphate. Ici cipe ca litiamu ica busaka ica cimuti ca litiamu lyena cilasefiwa, ukuumishiwa, no kufimbapo carbon- pa kupanga icimuti ca litiamu / carbon icapangwa.
Inshila shaishibikwa isha kwesha no kupitulukamo mu fipe fya litiamu ifyuma
▲Ukupitulukamo mu fyakupangapanga ifya kemikali ne nshila sha kweshamo ifyakupangapanga ifya litiamu
▲Inshila sha kweshamo ifintu ifya ku mubili ifya fipe fya litiamu ifya cimuti
▲Inshila sha kweshamo imibombele ya fya kupangapanga ifya lithium
▲Ukupima Ukubomfya kwa Cimuti Ica Lithium
Pa fintu ifya lithium ifyakupangapanga (LFP), ukufwailisha ni tekinoloji iyacindama, ukucila na pali ukukongama kwa mibombele ya kupanga. Nga takuli amashiwi ayalungama kabili ayalungama aya kwesha, imibele ya mibombele iyashintilila te kuti isangwe, kabili muli ifyo, ifipe fya LFP ifisuma ififikilisha ififwaikwa ifya kubomfya te kuti fipangwe. Ukufwailisha kwakosa ukwa fibombelo kwalicindama mu nshita yonse iya kupanga, ukufuma ku kushita ifibombelo ifipya no kupanga ukufika ku kupituluka mu fipe ifyapwa. E ico, icilonganino conse icifwailisha no kupanga LFP cifwile ukubika sana amano ku kukuula inshila ya ciko iya kwesha. Ukubomfya ifibombelo fyakwesha ifyafikapo, inshila shakwesha ishikosa, na babomfi abasambilishiwa bwino-abakwesha efyacindama ku kampani ukusunga icifulo ca iko mu ncito.
Ukupituluka mu mibele imbi iya fipe fya litiamu ifyuma ifya phosphate
▲Ukupituluka mu mibombele ya fyakupangapanga ifya lithiamu
▲Ukupituluka mu mimonekele ya fipe ifya lithiamu ifya cimuti
▲Amaka ya pa muulu aya fipe fya litiamu ifya cimuti
▲Ukupima ukusunguluka kwa cimuti mu fipe fya cimuti ica litiamu
▲Imibele ya kumona ifintu ifya litiamu ifya cimuti
Mu kubomfya kwa cine cine ukwa fipe fya lithium iron phosphate, ukulunda pa kwesha kwa lyonse ukwa kubomba, na kabili cilakabilwa ukupima ifintu fimo ifyalinga pa kupeela icishinka ca kupima imibombele ya fipe ne mibombele ya kupanga amabatiri. Pa mulandu wa kulunduluka kwa fya sayansi, ifipimo fimo ifyo kale fyalepimwa fye ukubomfya ama cell yonse nomba kuti fyaishibikwa ukubomfya inshila shayanguka. Icakumwenako, imibombele ya fipe fya lithium, maka maka imibombele ya carbon, nomba kuti yapimwa ukubomfya ama cell ayapangwa bwino bwino, ukwangufyanya nga nshi inshila ya kupiminamo.
Ukupanga amabatiri ukubomfya ifipe ifya litiamu
▲Imitantikile ya mipangilwe ya batiri iya cimuti ca litiamu
▲Icipe ca lithiamu icakupanga umulopa
▲Ukufimba umulopa wa lithiamu uwa cimuti ca fosfeti
▲Ukupilibula ifipe fya litiamu ifya cimuti
▲Ukwalula no Kwakanya
▲Ifya kumwenako fimbi ifya kupanga amabatiri .
Pa battery iili yonse iya lithiamu, ukupanga kwa kubalilapo e mulimo wa kubalilapo. Umulimo wa kupanga ulesanshamo ukushininkisha inshila ya kupangamo amabatiri ya lithiamu -ion. Apo imibombele ya battery ilakonkwa sana na ma electrode, ukupanga ama battery ecintu cikalamba ica kupanga amabatiri. Ici na co ca cine ku mabatiri ya litiamu aya cimuti.
Ififulo ifikulu ifyakubomfya amabatiri ya lithiamu
▲Ukubomfya kwa mabatiri ya litiamu aya cimuti mu fibombelo fya kutwala ifya maka
▲Ukubomfya kwa mabatiri ya cimuti ca litiamu mu kusungilamo amaka
▲Ukubomfya kwa mabatiri ya cimuti ca litiamu mu fibombelo fya maka
▲Ukubomfya kwa mabatiri ya litiamu aya cimuti
Iciputulwa ca nshita ica nshita ya ku ntanshi (LFP) e cipe ca nshita ica kupanga amabatiri ya nshita ya ku numa, kabili ubusuma bwa iko ubukulu bwa kucingililwa kwa iko ukwakulisha. Kabili ili na ifisuma ifyo amafuta ya litiamu na nickel ayabula, pamo nga ubumi ubutali, umutengo wa fipe uwacepa, ne fipe ifingi ifyakubomfya. Amabatiri ya LFP yalikwata amaka yashintilila, amaka ya mulimo ayalinga, ukulingana bwino ne mibombele ya malaiti, tayakwata ubukali, tayakwata ifya kwibukisha, kabili tayaonaula icifulo. Amaka yabo ayalinga kuti yafika kuli 100-130 Wh/kg, iyo imiku 0.3-5 iya mabatiri ya asidi kabili imiku 1.5 iya mabatiri ya nickel. Pa mulandu wa fisuma ifingi ifya iko, cimonwa nge battery iisuma iya kubomfya ku mamotoka ya maka, ukusunga amaka ya mupashi ne kasuba, na mabatiri ayacingililwa aya kubomfya ku ŋanda.
Ukumona Ifintu Fimbi Ifyakubomfya pa Mabatiri ya Lithium
▲Ifyakupangapanga ifya litiamu ifyakupangapanga -
▲Ifyakupangapanga ifya litiamu manganezi
▲Ifyakupangapanga ifya lithiamu
▲Icipe ca lithiamu icakubomfya
▲Ifipe fya katodi ifyakwata ifiputulwa ifingi ifya litiamu
Ukumoneka kwa fipe fya lithium ifya cimuti (LFP) kwabikile umufula wa sayansi wa fipe ku kubomfya kwakulisha ukwa ma battery ya lithium ayakulisha.
Nga fintu caishibikwa bwino, ukucingililwa kwa mabatiri ya lithium -ion lyonse kwaba e mulandu uukalamba kabili uwacindama uwalekanya ukutunguluka kwa fya makwebo. Nangu mu fyalo fyatunguluka ifyakwata ifipe ifyashintilila kabili ifyakwata ifipe fya kupangapanga ifyafikapo, ukucingililwa kwa mabatiri ya lithium-ion te kuti kushininkishiwe bwino bwino. Ukupeelwa umusango wa nomba line uwacepa uwa kupanga amabatiri ya lithium -ion mu calo candi, LFP yalilinga bwino -ku mibele ya calo candi iya calo, ukuwamya nga nshi ukucingililwa kwa mabatiri.