Ny bateria Li-ion
afa-po
Lithium ion bateria na lithium ion bateria dia karazana lithium bateria
Teknolojia vao misondrotra ho an'ny e-mobility
Smartphone, fakan-tsary an-tsambo, drôna, fitaovam-pamokarana herinaratra, môtô elektrika, scooter ... ny bateria lithium dia hita eny rehetra eny amin'ny fiainantsika andavanandro ary nanova ny fampiasana maro. Inona anefa no tena entin'izy ireo ary mbola afaka mivoatra ihany?
История
Tamin'ny taona 1970 no nampidirin'i Stanley Whittingham ny bateria lithium-ion. Ny asan’ity farany dia hotohizan’i John B. Goodenough sy Akiro Yoshino amin’ny taona 1986. Tamin'ny taona 1991 ihany no nanombohan'i Sony ny bateria voalohany tamin'ny karazany teny an-tsena ary nanomboka revolisiona ara-teknolojia. Tamin'ny taona 2019, mpiara-mamorona telo no nahazo ny loka Nobel momba ny simia.
Ahoana no miasa?
Ny bateria lithium-ion raha ny marina dia fonosan'ny sela lithium-ion maromaro izay mitahiry sy mamerina angovo elektrika. Ny batterie dia mifototra amin'ny singa telo lehibe: electrode positive, antsoina hoe cathode, electrode negative, antsoina hoe anode, ary electrolyte, solution conductive.
Rehefa mivoaka ny bateria, ny anode dia mamoaka elektrôna amin'ny alàlan'ny electrolyte mankany amin'ny cathode, izay mifanakalo ion positive. Miova ny hetsika mandritra ny fiampangana.
Noho izany, ny fitsipiky ny asa dia mbola mitovy amin'ny bateria "firaka", afa-tsy eto ny firaka sy ny firaka oxide ny electrodes nosoloina kobalta oxide cathode, izay ahitana lily kely sy ny graphite anode. Toy izany koa, ny asidra solifara na ny fandroana rano dia manome ny elektrôlôlin'ny sira lithium.
Ny electrolyte ampiasaina amin'izao fotoana izao dia amin'ny endrika ranon-javatra, fa ny fikarohana dia mizotra mankany amin'ny electrolyte mafy, azo antoka kokoa ary maharitra kokoa.
tombony
Nahoana ny bateria lithium-ion no nisolo ny olon-drehetra tao anatin'ny 20 taona farany?
Tsotra ny valiny. Ity bateria ity dia manome hakitroky angovo tena tsara ary noho izany dia manome fampisehoana mitovy amin'ny fitahirizana lanja raha oharina amin'ny firaka, nikela ...
Ireo bateria ireo ihany koa dia manana famotsorana tena ambany (10% ambony indrindra isam-bolana), tsy misy fikojakojana ary tsy misy fiantraikany amin'ny fitadidiana.
Farany, raha lafo kokoa noho ny teknolojia bateria taloha izy ireo, dia mora kokoa noho ny lithium polymer (Li-Po) ary mijanona ho mahomby kokoa noho ny lithium phosphate (LiFePO4).
fahadisoana
Na izany aza, ny bateria lithium-ion dia tsy mety ary, indrindra indrindra, misy fahasimbana sela bebe kokoa raha mivoaka tanteraka. Noho izany, mba tsy ho very haingana ny fananany, dia tsara kokoa ny mampiditra azy ireo tsy miandry azy ireo ho fisaka.
Voalohany indrindra, ny bateria dia mety hiteraka risika fiarovana lehibe. Rehefa be loatra ny bateria na latsaka ambanin'ny -5 ° C, ny lithium dia mivaingana amin'ny alàlan'ny dendrites avy amin'ny electrode tsirairay. Rehefa ampifandraisin'ny dendrites ny anode sy ny katoda, dia mety hirehitra sy hipoaka ny bateria. Tranga maro no notaterina tamin'ny Nokia, Fujitsu-Siemens na Samsung, nisy fipoahana ihany koa tamin'ny fiaramanidina, ka ankehitriny dia voarara ny mitondra batterie lithium-ion ao anaty fitoeran-jiro, ary matetika no voafetra amin'ny lafiny herinaratra ny fidirana ao anaty cabin (voarara etsy ambony). 160 Wh ary azo alaina avy amin'ny 100 ka hatramin'ny 160 Wh).
Noho izany, mba hiadiana amin'io trangan-javatra io, ny mpanamboatra dia nametraka rafitra fanaraha-maso elektronika (BMS) afaka mandrefy ny mari-pana amin'ny bateria, mandrindra ny voltora, ary miasa ho toy ny fiatoana amin'ny faritra raha misy tsy mety. Ny electrolyte solid na gel polymer dia fomba fijery nokarohana ihany koa mba hialana amin'ny olana.
Ary koa, mba hisorohana ny hafanana be loatra, dia mihena ny famandrihana bateria nandritra ny 20 isan-jato farany, ka ny fotoana famandrihana dia matetika atao dokam-barotra amin'ny 80% ...
Na izany aza, ny bateria lithium-ion tena azo ampiharina amin'ny fampiasana isan'andro dia misy fiantraikany lalina eo amin'ny tontolo iainana, voalohany amin'ny fitrandrahana lithium, izay mitaky rano madio be dia be, ary avy eo manodina azy amin'ny faran'ny androm-piainany. Na izany aza, mitombo isan-taona ny fanodinana na fampiasana indray.
Inona ny hoavin'ny lithium ion?
Rehefa mihamitombo hatrany ny fikarohana mankany amin'ny teknolojia hafa izay tsy dia mandoto, mateza kokoa, mora kokoa amin'ny fanamboarana, na azo antoka kokoa, efa nahatratra ny mety ho azony ve ny bateria lithium-ion?
Ny bateria lithium-ion, izay niasa tamin'ny sehatra indostrialy nandritra ny telopolo taona, dia tsy nanana ny teny farany, ary ny fivoarana dia mitohy manatsara ny hakitroky ny angovo, ny hafainganam-pandeha na ny fiarovana. Hitantsika izany tao anatin’ny taona maro, indrindra teo amin’ny sehatry ny fiara misy kodiaran-droa, izay tsy nisy afa-tsy 5 kilometatra teo ho eo ny scooter, 200 taona lasa izay, misy môtô efa mihoatra ny XNUMX eo ho eo izao.
Ny fampanantenana revolisiona koa dia legiona toy ny electrode carbone Nawa, bateria azo aforitra Jenax, mari-pana miasa 105 ° C ao NGK ...
Indrisy anefa, ny fikarohana dia matetika miatrika ny zava-misy henjana momba ny tombombarotra sy ny fepetra indostrialy. Miandry ny fivoaran'ny teknolojia hafa, indrindra ny lithium-air andrasana, ny lithium-ion dia mbola manana hoavy mamirapiratra, indrindra eo amin'ny tontolon'ny kodiaran-droa elektrika, izay fepetra manan-danja ny fampihenana ny lanjany sy ny dian-tongotra.
