Ukusunga kwa maka ya battery ya lithiamu kulakwata amaka ya malaiti ukupitila mu kwasuka kwa kemikali pakati ka lithiamu -ikwata cathode na anode iyashintilila pa kaboni, na ma ion ya lithiamu ayapita mu malaiti ilyo balebika no kufumya. Iyi inshila ilapilibula amaka ya malaiti ukuba amaka ya kemikali aya kusunga, elyo ukubwelela ku malaiti nga cakabilwa.
Icitendekelo ca fyakupangapanga ifya malaiti
Ubupangile bwa kemikali ubuli pe samba lya kusunga amaka ya battery ya lithium bushintilila pa kucefyako ukusansa kwa mubili ukucitika pa fibombelo fibili ifyabikwa mu muputule wa fibombelo. Ilyo battery yafumya amaka pakuti ipeele amaka, ama ion ya lithium (Li+) yafuma ku cipimo icabipa ukupitila mu cipimo ca menshi ukuya ku cipimo icisuma. Pa nshita imo ine, ama electron yapita mu ciputulwa ca kunse mu lubali lumo lune, ukupanga amaka ya malaiti.
Iciputulwa ca nshita cikwata ama graphite, apo ama atomu ya lithium yasankanishiwa pakati ka fipimfya fya ma atomu ya kaboni mu cibumba icilangishiwa nga LiC6 (atomu umo uwa litiamu pa ma atomu ya kaboni mutanda). Pa nshita ya kufumya, aya ma atomu ya lithiamu yapita mu kusansalikwa, ukuloba ama elekitironi pa kupanga ama ayoni ya lithiamu ayakwata amaka ayasuma. Ama electron ayasuminishiwa yalepita mu ciputulwa ca kunse, ukutwala amaka ku fibombelo ifisuntinkanishiwa nangu ama grid.
Pa cathode, ukucefyako kwa mibombele kulacitika. Ifintu ifibomfiwa sana pali katodi fisanshamo amafuta ya litiamu (LiCoO2), amafuta ya litiamu (LiFePO4), nangu amafuta ya litiamu (NMC). Ilyo ama ion ya lithium yafika pa cathode panuma ya kupita mu cipe ca malaiti, yasumina ama elekitironi ayapita mu ciputulwa ca kunse, ukupwisha ukubomba. Uku kutwala kwa malaiti pakati ka anode na cathode -ukupitila mu kusendama kwa ma ion ya lithiamu -ecipanga amaka ya malaiti ayo tubomfya.
Iciputulwa ca malaiti cibomba nge nshila iikalamba iya ionic. Amabatiri ayengi aya litiamu ayasuntinkanishiwa mu fyakusungusha ifya litiamu (LiPF6) ifyasungululwa. Ici cipimo ca menshi cisuminisha ama ion ya lithium ukupita ukwabula ukukakatika pakati ka fibombelo fya maka ilyo cilecingilila ukukuma kwa maka ukwalungama ukwa kuti kuti kwacefyako -ukucingilila battery. Iciputulwa icinono ica kupaatulako cilapaatulako anode na cathode, ukusuminisha ukupita kwa ma ion ilyo cilecingilila ukupita kwa ma electron.
Ukulipila-Ukufumya
Icilenga ukusunga kwa maka ya battery ya lithium ukuba ukwacindama nga nshi ni co kuti yabweluluka. Nga ca kuti fyasuntinkanishiwa ku ntulo ya maka-amapanelo ya kasuba, ifipe fya mwela, nangu gridi ya maka-inshila yonse ilabwelela ku numa. Ama ion ya lithium yabwelela ku numa ukufuma ku cathode ukuya ku anode, uko yasuminishiwa nga graphite iya lithium. Ama elekitironi yapita mu mbali imbi ukupitila mu muputule, mucine cine "ukusuntinkanya" amaka ukubwelela muli battery.
Uku kufikapo kwa misango ibili eco ifi ifibombelo fyacilapo pa kusungilamo ifipe. Mu nshita sha kupanga amaka ayapya nelyo ukufwaya kwa maka ukwacepa, amabatiri yashaja ukupitila mu kunwa amaka ayafulilako. Ilyo ukufwaya kwafika pa muulu nangu ifyafumamo ifibwekeshiwapo fyacepa, inshila ya kufumyamo ilafumya amaka ayasungilwe ukubwelela ku grid. Ukutendeka kuti kwabwekeshapo amakana ya miku.
Ukubomba bwino ukwa iyi nshita ya kutandalila -inshila ya lwendo (amaka ukufuma ayakanishiwa na maka mukati) ilingi line yafika kuli 85% ku mibombele ya grid-. Ukuonaika kwa 15% kulamoneka ngo kukaba, eico ukutungulula kwa kukaba kwaba ukwacindama mu kubika ifikulu. Amaka yamo yalafuma mu nshita ya kwalula kwa kemikali no kutwala kwa ion ukupitila mu fyakupangapanga.
Inshila shakubomfya amabatiri
Takwaba imibombele ya kusungilamo amaka ya mabatiri ya lithium iyibomba ukwabula ukupindulula kwa mano. Inshila shakubomfya amabatiri (BMS) shilolesha pa fipimo ifingi mu nshita iya cine cine: amaka ya maselo umo umo, ukutenta, ukupita kwa nomba, ne mibele ya kushalika. Uku kuceeceeta kulacingilila ifintu ifingaonaula battery nelyo ukulenga amafya ya kucingililwa.
Ukulipila ukucilapo kwimininako ukusakamana kwa kubalilapo. Nga cakuti amaka ayengi yapita muli batiri iyakwata amaka yonse, ama ion ayafulilako aya litiamu tayakwata apakubikwamo, kuti yalenga ukubikwa kwa litiamu ukwa cimuti ukubikwa pa muulu wa anode ukucila ukubika pakati ka fipimfya fya graphite. Iyi misango kuti yapanga ama dendrites, utu tunono utwapala inshindano utwingabomba umuputule no kucefyako -ukushinguluka battery, ukulenga ukubutuka kwa mushili.
BMS na kabili ilatungulula ukulinganisha kwa maselo. Mu cipe ca battery icakwata amakumi yabili nelyo amakana ya maselo umo umo ayasuntinkanishiwa mu mitantikile na mu mipangilwe iyapalana, ukwaluka ukunono mu maka no kukana kwa mukati tafyacingililwa. Nga takuli ukubikwamo, ama cell yamo kuti yacilapo ukulipila elyo yambi kuti yacilapo ukulipila mu nshita ya ciputulwa cimo na cimo, ukucefyako ukubola. BMS ilalinganisha imisango ya malipilo mu maselo yonse, ukulundako ubumi bwa mibombele.
Ukukonkomesha ukutenta ni ncito imbi iyacindama. Amabatiri ya lithiamu -ion yabomba bwino pakati ka madigili 15 na 35 . Panshi ya digili 0, amafya ya kufimbapo lithium yalekulilako nga nshi pantu ukucincintila kwa ion mu fyakupangapanga kulacepa. Pa mulu wa madigiri 45, ifintu ifishafwaikwa ifya ku lubali filabutuka bwangu, ukubomfya lithium iyabomba no konaula ifiputulwa fya mafuta. Imibombele ya kusungilamo amaka ya battery iikalamba ilabikamo imibombele ya kutonsha amenshi, ukupita kwa mwela, nelyo ukucinja ifipe pa kusunga imibele isuma iya kukaba.
Ukufuma ku maselo ukufika ku mibombele
Ukwishiba ifyo umuputule umo uwa battery ubomba kulasabankanya fye iciputulwa ca cikope. Imibombele ya kusungilamo amaka ya battery ya lithium iya grid-ilelonganika amakana ya maselo mu fiputulwa, ifilonganika mu fipe, ifisusha ifipe ifyakutwala -ifipimo ifikulu. Ukubika kwa cipimo icakubomfya- kuti kwakwata ifingi ifya ifi ifipe.
Inshila ya kwalula amaka (PCS) ilasuntinkanya umutande wa mabatiri ku gridi ya maka. Apo amabateri yabomba pa maka yalungama (DC) ilyo grid ibomfya amaka ya kulungatika (AC), abapilibula balapilibula amaka pa kati ka ifi misango. Ama inverter ya nomba line nayo yalapeela imilimo ya grid ukucila pa kulipila no kufumya -kuti bapoosa nangu ukunwa amaka aya kucita pakuti bakonke amaka, ukulungika ifyafumamo fyabo pakuti bakonke imiku iingi, no kwasuka ukukansana kwa grid mu kati ka mamilisekondi ayanono.
California yabikile 7.3 GW iya maka ya kusungilamo amabatiri ukufika mu 2024, ukubomfya sana ubuteko bwa litiamu. Texas yalundilepo 3.2 GW. Iyi mibombele tayasunga fye amaka ayabwekeshiwapo aya kubomfya pa numa; bapyana mu cifulo ca fimenwa fya gasi wa cifyalilwa "ifya pa muulu" ifyo kale fyalepeela amaka ya kusunga mu nshita sha kufwaya kwakulisha-. Inshila ya battery iya maawala 4 kuti yafumya amaka yonse pa maawala yane ilyo tailapwa, ukucilenga ukuba icalinga ukufimba pa fipimo fya kufwaya ifya cungulo ilyo ukupanga kwa kasuba kwacepa lelo ukubomfya kwa maka kwashala ukwakulisha.
Ukupusana kwa fyakupangapanga
Taba amabatiri yonse aya lithiamu ayabomfya amakemiko ayapalana. Icipe ca cathode icaibela cipingula imibele ya mibombele iyacindama. Amabatiri ya lithium iron phosphate (LFP) yalicilapo ukucindama mu kusungilamo ifipe ifyaimikwa, ukupoka 80% iya fipe fipya ifyabikwa mu 2023. ubumi, ilingi line ukucila pa milungu 5,000.
Ukucimfyanya ni ubukulu bwa maka. 160 Wh/kg pa mulingo wa maselo, ukulingana na 200-300 Wh/kg ku fya kupangapanga ifya NMC. Ici cikankala nga nshi ku matuuka ya maka apo ubukata no bukulu fyakanishiwa, lelo tacikweteko ubupilibulo ku kusungilamo kwa grid uko icifulo ca ku mubili cafulisha kabili ubucingililo, ubumi ubutali, no mutengo fyacilapo.
Ama cathode ayatuntulu aya nickel yalapeela amaka ayengi kabili yalafwaikwa ku kubomfya ukufwaya ukusunga ifingi mu cifulo icinono. Na lyo line, fyalicilapo ukukosa pa mulandu wa cobalt na nickel ifisangwamo, kabili filafwaya ukusunga kwa mushili ukwafikapo. Cathode ilakwata mupepi na 30% iya mutengo wa battery onse, kanshi ukusala kwa fibombelo kulakuma sana ubunonshi bwa mulimo.
Ukufwailisha kwatwalilila pa fibombelo fimbi ifya anode. Silicon kuti yasunga imiku ikumi ukucila pali graphite pa bupiina bwa cipimo cimo, lelo ilafuuta nga nshi ilyo balepanga, ukulenga ukusakamikwa kwa maka ukwaonaula umulilo panuma ya kubwelulukilamo. Enshila sha nomba shisankanya ifipimo ifinono ifya silikoni na graphite, ukuwamya amaka ilyo baletungulula ubwafya bwa kukulilako. Ama anode ya lithium yalapeela ubucingililo ubwapusanako kabili kuti yasonkela bwangu bwangu, lelo ubufuuke bwabo ubwacepa no mutengo uukalamba.
Ukuonaula kwa Mibombele no Bumi
Amaka ya battery yalecepa panono panono ukupitila mu kubomfya. Cila nshita-ukufumya kwa muputule kulabomfya akacepa akanono aka lithium ukupitila mu fyakukonkapo ifishingabweluluka. Iciputulwa ca nshita ica kucingililwa icapangwa pa muulu wa anode cilatwalilila ukukula, ukubomfya ama ion ya lithium. Ifipe fya cathode filaonaika panono panono, ukufumya ama ion ya cuma ayakuukila ku anode uko kuti yalenga ifintu ifishilefwaikwa.
Icipimilo ca kuceepa kwa maka cishintilila nga nshi pa mibele ya kubomfya. Amabatiri ayapita pakati ka 20% na 80% amaka yaonaika panono ukucila ayabikwa lyonse ukufika kuli 100% no kufumishiwa ukufika kuli 0%. Ukutenta ukwakulisha kulafulunganya ukuonaula ukwakulisha-ukubomba pa madigiri 45 ukucila pa madigiri 25 kuti kwacefyako ubumi bwabomfiwa. Imitantikile yakulisha iyakushaja no kufumya (C-imitantikile) nayo ilakulisha ukufwala, nangula ama cell ya nomba line yasunga imitantikile ya 1C (ukushaja konse nangu ukufumya mu ora limo) bwino bwino.
Imitantikile ya mipikile iya grid ilingi line ilafumyapo amabatiri nga cakuti amaka yacepa ukufika kuli 70% aya ntanshi. Lelo amabateri tayaba aya fye pali ino nshita. Ukukula kwa "bumi bwa bubili" ukwa makwebo kulabomfya amabatiri ya mishipa ku kusungilamo ifintu. Amabatiri ya motoka ya maka ayapuupa, ayashili na kabili ayalinga ku kufwaya ukubomba ukwafwaikwa ukwa fya kutwala, kuti yabomba pa myaka iingi mu kubomfya kwa grid ukwacepako. Uku kubomfya kwa cascade kulawamya ubunonshi bwa mweo onse no kutwalilila kwa matekinoloji ya mabatiri ya lithium.
Ukubikwa pamo kwa mibombele ya kusungilamo amaka
Imibombele ya kusungilamo amaka ya mabatiri ya litiamu tayabomba palwaiko. Basangwa pamo na imipangile iyabwekeshiwapo, ifikuulwa fya maka ifya lyonse, ifikuulwa fya kutwalamo, ne mishi ya maka. Ibala lya kasuba ilyabikwa pamo no kusungilamo amabatiri kuti lyapeela amaka ayashininkishiwa-ayashininkishiwa ayafumamo mu maawala ayalinga-ukucila ukupanga ukwa pa kati ukulingana ne mibele ya calo. Ici cipilibula akasuba ukufuma ku cipe icashintilila pa miceele-ukuya ku cintu cimo icapalamina ku cifulo ca maka ica kutuma.
Icibombelo icakulilako bwangu-ni ukukonkomesha kwa misango. Ama gridi ya malaiti yalingile ukusunga imiku iingi (60 Hz mu America wa ku Kabanga, 50 Hz mu fitungu fimbi ifingi) ukupitila mu kulinganya lyonse ukupanga no kutwala. Nga ca kuti ukufwaya kwakulilako mu kupumikisha, imiku iingi ilacepa; ilyo ukupanga kwacila pa kufwaya, imiku iingi ilakulilako. Mu cifyalilwa, ifikuulwa ifikulu ifya maka ifya koca fyalungike ifyo bafumya pa kulungika ukukanalingana. Imibombele ya mabateri kuti yasuka mu mamilisekondi ukucila mu mamineti, ukupeela amafunde ayasuma aya misango ukubomfya amaka ayanono nga nshi.
Inshita-ukupilibula kwimininako umulimo umbi uwacindama. Mu mishi iyakwata inshita-iya -ukubomfya imitengo ya malaiti, amabateri yalasha nga cakuti imitengo yalicepa (ilingi line mu nshita sha kupanga amalaiti ayapya) kabili yalafumya ilyo imitengo yafika pa muulu. California lyonse ilapanga amaka ya kasuba ayashalapo mu kati ka bushiku-inshita shimo ilapanga ukucila pafyo grid ingabomfya. Imibombele ya kusungilamo ifipe ilasenda ifi ifyacilapo, lyena ilafumya mu nshita sha cungulo ilyo ukupanga kwa kasuba kwacepa lelo ukufwaya kwashala ukwakulilako.
Ukucingililwa no Kubutuka kwa Kukaba
Ukubutuka kwa mucinshi-ukuibela -ukubutukisha kwa mulongo uko ukupanga umucinshi ukucila ukufumyapo kwa mucinshi-kwimininako ukusakamana kwakulisha ukwa kucingililwa ukwa kusunga amaka ya battery ya lithium. Nga ca kuti catendeka, ukutenta kwa mukati kuti kwacila pa madigiri 800 , ukufumya imipashi iya koca kabili kuti kwalenga umulilo ukutenta.
Icilenga kuti caba ica mukati nelyo ica kunse. Ukucefyako kwa mukati kuti kwafuma mu kubumbwa kwa dendrite, ukukanabomba bwino ukwa kupaatulako, nangu ukukanabomba bwino ukwa kupanga. Ifintu fya kunse fisanshamo ukuonaika kwa mubili, ukucilapo ukulipila, nelyo ukubikwa mu nshita ya kupya nga nshi. Ilyo fye umubili umo waingila mu cifulo ca kukaba, ubukali kuti bwasansalikwa ku maselo ya mupepi, ukupita mu ciputulwa conse nangu pa cipe.
Imibombele ya bucingo iya ino nshita ilabomfya ifiputulwa ifingi ifya bucingo. Pa mulingo wa maselo, abapaatukanya babomfya ifipe ifyafimbwa ifya ceramic-ifiisala pa mushinku uukalamba, ukucingilila ukutwala kwa ion. Pa mulingo wa module, umulilo-ifishinte fyakucingilila no kuputuka kwa mucinshi filacingilila ukusansa kwa mucinshi pakati ka maselo. Ubucingililo bwa musango-busanshamo ukumfwa kwa mucinshi ukwakulisha, ukufumyapo ukwaibela ukwa fipe ifilubo, na imibombele iyalinga iya kucingililamo umulilo.
Ifyacitike ku mulilo fyalicepeleko nga nshi ilyo ubuteko bwakuliile. Icipendo ca fintu ifikankaala ifya kusunga amabatiri fyacepeleko mu 2024 ukulingana ne myaka iyapitapo, ne fyacitike fye fisano ifikulu mu calo conse. Ukubika kwakubalilapo ilingi line kwabomfeshe amakemikali ya nickel aya manganese mu mipangilwe iyashilebomba bwino bwino pa kusunga umulilo. Amaprojekiti ya nomba line ayabomfya sana imipangile ya LFP iyakwata ifyakupangapanga ifyakwata umwela uucefyako sana ubusanso bwa mulilo.
Umulilo wa mu mweshi wa 1-2025 pa cifulo ca ku California ica kufikilamo icalepatikisha ukufumya abantu 1,200 walibikilemo imipangile ya kale iya mibombele. Amafunde ya bucingililo aya nomba, maka maka NFPA 855 ayasuminishiwa mu fitungu ifingi, yasuminisha ukubika umupaka pakati ka fipe fya ma battery, ukuwamya umupashi, ne mibombele ya kucingililamo iyapangwa mu kulungatika ku kucingilila ukusansa kwa mulilo. Ifi ifipimo filatwalilila ukukula ilyo amakwebo yalelonganika ifya kukumanya ifya kubomba.
Imibombele ya fya makwebo
Imitengo ya kusungilamo amaka ya mabatiri ya lithium yalicepa nga nshi. Umutengo wacepeleko ukufuma pali $1,400 pa kilowatt imo mu 2010 ukufika kuli $139/kWh mu 2023, ukulosha ku kucefyako na fimbi 40% mu 2030. ukuwamya, no kucincimusha kwa maka pa kati ka bapanga.
China ecitungulula ukupanga kwa calo conse, ukupanga mupepi na 70% iya mabatiri ya lithiamu ayaingila mu cifulo ca kushitishamo. Imitantikile ya fyakushita iya mu calo iyalungatana, ukufuma ku kwimba kwa lithium no kusangulula ukupitila mu kupanga ama cell no kusanshamo inshila, ilapeela ubusuma ubukulu ubwa mutengo. Ukushita kwa mu mweshi wa 12 2024 mu China ukwa fipe fya ma battery pamo ne mibombele ya kwalula amaka kwafikile pa kati ka madola 66/kWh, mupepi na hafu wa cipimo ca calo conse nga ca kuti ukwabula ukubikako ne ndalama sha kufimbapo.
Umutengo wa kusungilamo (LCOS)-fyonse{1}}mu mutengo wa kilowatt-ama-awala ya maka ayapeelwa pa nshita ya mweo wa mibombele -ulapusana ukulingana no kubomfya ne ncende. Imibombele ya lithiamu nomba ilacimfyanya mu fya ndalama ne fikuulwa fya gasi wa cifyalilwa pa nshita ukufika ku maawala 4-8. Ukupita inshita itali kulasanguka ukwakosa; ubupalamano bwa mulongo pakati ka maka ya kusungilamo no mutengo cipilibula ukuti inshila ya maawala 10 ilalipila mupepi ne miku 2.5 inshila ya maawala 4 ilyo amashuko ya ndalama ayalundwapo tekuti yafikepo ukulingana.
Ici cine cine ica fya makwebo cilondolola umulandu ukubika kwa fipe ifingi ifya grid kubomfya inshila sha ma-awala 2-4. Ubutali bwa nshita bwakuliile ukufuma pa maawala 1.8 mu 2020 ukufika pa maawala 2.4 mu 2024, lelo ukufika pa maawala 10+ kufwaya inshila shapusanapusana. Amabatiri ayapita, ukusunga umupashi uwakakatwa, nangu hydrogen iya katapa-katapa ilabomba bwino pa nshita itali, nangula lithium-ion ilatwalilila ukuwamya ubunonshi bwa iko pa nshita ukufika ku maawala 8-10.
Ukukula kwa Mishi ne Nshila ya Kuntanshi
Ukubomfya kwa kusunga amaka ya mabatiri mu calo conse kwafikile kuli 160 GW iya maka ya kulonganika mu 2024, na 72 GW iyalundwako muli ulya mwaka fye -ukwimininako ukucila pali 45% iya fipe fya kale fyonse. China yatungulwike na 36 GW iya maka ayapya, ukukonkwapo na United States na 13 GW na Europe na 10 GW. Uku ukukula kwakulisha kulangilila ukucepa kwa mitengo, inshila sha kwafwilisha, no kulunduluka kwa maka ayabwekeshiwapo ayafwaya ukusunga pakuti grid ibe iyakosa.
Iciputulwa ca nshita cimonwa ukuti cikakulilako ukufuma pa madola amabilioni 13.7 mu 2024 ukufika ku madola amabilioni 43.4 mu 2030, ukukula pa 21% cila mwaka. Ubwafwilisho bwa mafunde bwayangufyanya ukusumina-amabuteko ikumi na yabili aya US yapanga ifishinka fyakusungilamo amaka, kabili amafunde ayapalana yaliko mu calo conse. Icilonganino ca ku Bulaya calipeele 20% iya kwafwilisha kwa VAT ku mibombele ya kusungilamo amabatiri mu 2023, lintu China yapeele ukwafwilisha ukwakulisha ku kubika kwa grid.
Lithium{0}}ion kuti pambi yasunga ubutungulushi ukufika mu 2030 ku ma aplikashini ayengi, lelo inshila shimbi shileisa. Amabatiri ya sodium, ukubomfya sodium ayengi ukucila lithium, kuti yakwata ukufika kuli 10% iya cifulo ca kusungilamo amaka mu 2030, maka maka ku kubomfya uko amaka ayacepa yasuminishiwa. Aya amabatiri yashita mupepi na 30% ukucepako ukucila pa litiamu icuma icalingana no kufumyapo ukushintilila pa kucilikila ukukanshiwa kwa mitantikile ya litiamu.
Amabatiri ayakosa-yaimikilila ukupilibuka kwa nshita itali-. Ukupitila mu kupilibula amenshi aya menshi ayakwata amaka ayakosa, balaya amaka yafulilako (ayacila pali 400 Wh/kg), ukuwamya ubucingililo pa mulandu wa menshi ayashilapya, no mweo uutali. Abapanga amamotoka abakulu balibilishe amapange ya makwebo aya kulekelesha kwa ba 2020, kabili amapekanyo ya kusungilamo ifipe ayaimikwa yakakonkapo. Na lyo line, ukupanga amabatiri ayakosa pa cipimo kabili ayasuminishiwa tayapwishishiwe.
Ifipusho Ifipushiwa Ilingi
Bushe imibombele ya kusungilamo amaka ya battery ya lithium ilabomba shani nga twailinganya ku mibombele imbi iya kusungilamo amaka?
Imibombele ya lithiamu iya ion ilafika pa 85% ukushinguluka-ukubomba bwino ukwa lwendo nge cipimo cakubomfya -ukubika, ukucila pa nshila shimbi ishingi. Ukusunga kwa maka ya menshi ayapompwa kwatendeka ukufuma pali 70-80% ukubomba bwino, ukusunga kwa mupashi uwafina ukufika kuli 42-55%, kabili amabatiri ayapita ilingi line yapeela 60-80%. Imibombele fye imo iya kusungilamo ifipe pamo nga amapili ayapuupuutuka ayapalana nangu ukucila pa kubomba bwino ukwa lithium-ion, lelo yashintilila pa nshita iinono iya kufumyapo amaminiti ukucila pa maawala.
Cinshi cilenga ukuti amaka ya batiri ya lithiamu yalecepa mu kupita kwa nshita?
Imibombele iingi ilalenga amaka ukucepa. Iciputulwa ca maka icakosa pa anode cilatwalilila ukukula, ukubomfya ama ion ya lithium mu fyakucita ifya ku lubali. Ifipe fya cathode filabola panono panono, ukufumya ama ion ya cuma ayakuukila ku anode no kulenga ukubola ukukonkapo. Amafuta ya malaiti yalaonaika pa mulandu wa maka ya malaiti, ukupanga ifipe ifya kucingilila pa muulu wa malaiti. Ukubomba pa mushinku uukalamba, imibele ya kushalika iyakumanina, nangu ukushaja kwa bwangu-imitantikile ya kufumyapo ilafulunganya ifi fyonse.
Bushe amabatiri ya lithiamu kuti yapuuka, kabili kuti cacingililwa shani?
Ukubutuka kwa mushili kuti kwaleta umulilo no kupuuka nga cakuti imipashi ya battery yapya mu fifulo ifishingulwikwe, nangula ici tacacitika nga cakuti capangwa bwino. Imibombele ya nomba line ilacingilila ifi ukupitila mu kucingililwa ukwafulilako: ifiputulwa fya ceramic-ifyafimbwa ifiisala pa mushinku uukalamba, ifishinte fya mucinshi pakati ka maselo, ukuceeceeta umucinshi uwakulisha, ukufumyapo kwa fipe ifyaibela, inshila sha kucingililamo umulilo, no kusala bwino bwino ifya kemikali ya maselo (LFP kemikali iyabomfiwa sana).
Bushe inshila ya kusungilamo amaka ya battery ya lithiamu ilatwalilila ukufika lilali?
Imitantikile ya lithium iyalinga ilabomba pa myaka 10 ilyo bashilafwaya ukubweseshamo amabatiri, ukufika pa 2,000 5,000 ukulingana na ma kemikali na imibele ya kubomfya. Amabatiri ya LFP ilingi line yatwalilila ukucila imisango ya NMC. Ici citabo cilanda pa myaka 20 ukufika kuli 25, kabili cilalenga ukuti amabatiri yabweshiwe ukwabula ukukuula cipya cipya. Imibele ya kubomfya ilakuma nga nshi ubumi bwa muntu; ukucefyako imitantikile ya malipilo ukufika kuli 20-80% ukucila pali 0-100% kuti kwalenga ubumi bwa miku iingi imiku ibili.
Ifyakukonkapo Ifyakulisha
Imibombele ya battery ya lithium iya kusungilamo amaka -ama ion ya lithium ayapita pakati ka fipe fya maka ilyo ama electron yalepita mu fiputulwa fya kunse-yasanguka umufula wa kwaluka kwa maka. Iyi mibombele tayapanga amalaiti, lelo amaka yabo aya kufumyapo inshita ya kupanga amalaiti ukufuma ku kubomfya yalengele intuntuko sha maka ayabwekeshiwapo ukupeela amaka ayashintililwapo nangu cakuti yaba aya pa kati ka nshita.
Ababomfya ama grid balemona ukusunga amabatiri tekuti kube ubuteko ubupya lelo nga ifibombelo ifikankaala. Amaprojekiti ya US aya mashiwi ya maka ya battery yakacila aya mafuta -ama jenereta ayabomfiwa mu 2025. Uku kwaluka ukufuma ku nkulo iyabomfiwa ku fyakupangapanga ukuya ku nkulo iyabwekeshiwapo pamo no kusungila kwimininako ukuwamya kwacindami ukwafyo ama gridi ya malaiti yabomba.
Amano ya fya sayansi yalitwalilila ukukula bwangu bwangu. Ukufwailisha kwabika amano ku kulundako amaka, ukucefyako indalama, ukuwamya ubucingililo, no kupanga ifintu ifisuma ifya kubomfya. Ukufika pa terawatt{2}}amaawala ya kusungilamo ayalekabilwa ku fipe ifyabula umulilo -ukulinganisha kulangilila 930 GW iya maka ya kusungilamo aya US eka ukufika mu 2050-ikafwaya ukutwalilila ukupanga ifipya mu fya sayansi, inshila sha kupangamo, no kusankanya kwa mibombele.
Pali ino nshita, ifintu ificitika mu kati ka mamilioni ya ma battery mu calo conse, ifishimoneka ku babomfya lelo ifibomba ukwabula ukuleka, filacilapo ukushininkisha lintu amatala yesu yashala ayapya, amafakitare yesu yalebomba, kabili amaka yesu ayabwekeshiwapo yafika kuli ifwe.