Dunya peryogi langkung seueur kakuatan, langkung saé dina bentuk anu bersih sareng tiasa diperbaharui.Strategi panyimpen énergi kami ayeuna dibentuk ku batré litium-ion - dina ujung téknologi sapertos kitu - tapi naon anu urang tiasa ngarepkeun dina taun-taun ka hareup?
Hayu urang mimitian ku sababaraha dasar batré.Batré nyaéta sabungkus hiji atawa leuwih sél, nu masing-masing boga éléktroda positif (katoda), éléktroda négatip (anoda), pamisah jeung éléktrolit.Ngagunakeun bahan kimia béda jeung bahan pikeun ieu mangaruhan sipat batréna - sabaraha énergi eta bisa nyimpen jeung kaluaran, sabaraha kakuatan eta bisa nyadiakeun atawa sabaraha kali eta bisa discharged na recharged (ogé disebut kapasitas Ngabuburit).
Perusahaan batré terus-terusan ékspérimén pikeun mendakan kimia anu langkung mirah, langkung padet, langkung hampang sareng langkung kuat.Kami nyarios ka Patrick Bernard - Diréktur Panaliti Saft, anu ngajelaskeun tilu téknologi batré anyar kalayan poténsi transformatif.
Batré litium-ion generasi anyar
Anu mana?
Dina batré litium-ion (li-ion), neundeun énergi sareng sékrési disayogikeun ku gerakan ion litium tina positip ka éléktroda négatif bulak-balik ngaliwatan éléktrolit.Dina téknologi ieu, éléktroda positip bertindak salaku sumber litium awal sareng éléktroda négatip salaku host pikeun litium.Sababaraha kimia dikumpulkeun dina ngaran batré li-ion, salaku hasil tina sababaraha dekade pilihan jeung optimasi deukeut ka kasampurnaan bahan aktif positif jeung negatif.Oksida logam lithiated atanapi fosfat mangrupikeun bahan anu paling umum dianggo salaku bahan positip ayeuna.Grafit, tapi ogé grafit/silikon atawa titanium oksida lithiated dipaké salaku bahan négatip.
Kalayan bahan anu saleresna sareng desain sél, téknologi li-ion diperkirakeun ngahontal wates énergi dina taun-taun anu bakal datang.Sanajan kitu, pamanggihan panganyarna ngeunaan kulawarga anyar bahan aktif disruptive kedah muka konci wates kiwari.Sanyawa inovatif ieu tiasa nyimpen langkung seueur litium dina éléktroda positip sareng négatif sareng bakal ngamungkinkeun pikeun kahiji kalina ngagabungkeun énergi sareng kakuatan.Salaku tambahan, kalayan sanyawa anyar ieu, kakurangan sareng kritisitas bahan baku ogé dipertimbangkeun.
Naon kaunggulan na?
Kiwari, diantara sadaya téknologi panyimpen anu canggih, téknologi batré li-ion ngamungkinkeun tingkat kapadetan énergi anu paling luhur.Pintonan sapertos ngecas gancang atanapi jandela operasi suhu (-50 ° C dugi ka 125 ° C) tiasa disaluyukeun ku seueur pilihan desain sél sareng kimia.Saterusna, accu li-ion nembongkeun kaunggulan tambahan kayaning low pisan timer ngurangan tur hirupna panjang pisan jeung pagelaran Ngabuburit, ilaharna rébuan ngecas / discharging siklus.
Iraha urang tiasa ngarepkeunana?
Generasi anyar batré li-ion canggih diperkirakeun bakal disebarkeun sateuacan generasi kahiji batré kaayaan padet.Éta bakal idéal pikeun dianggo dina aplikasi sapertos Energy Storage Systems forrenewablesjeung angkutan (laut, karéta api,penerbangansareng mobilitas kaluar jalan) dimana énergi anu luhur, kakuatan anu luhur sareng kaamanan wajib.
Batré litium-walirang
Anu mana?
Dina batré li-ion, ion litium disimpen dina bahan aktip salaku struktur host anu stabil nalika ngeusi batre sareng ngaleupaskeun.Dina batré litium-walirang (Li-S), teu aya struktur host.Bari discharging, anoda litium dikonsumsi sarta walirang robah jadi rupa-rupa sanyawa kimia;salila ngecas, prosés sabalikna lumangsung.
Naon kaunggulan na?
Batré Li-S ngagunakeun bahan aktip anu hampang pisan: walirang dina éléktroda positip sareng litium logam salaku éléktroda négatip.Éta sababna kapadetan énergi téoritisna luar biasa tinggi: opat kali langkung ageung tibatan litium-ion.Éta ngajadikeun éta cocog pikeun industri penerbangan sareng ruang angkasa.
Saft parantos milih sareng milih téknologi Li-S anu paling ngajangjikeun dumasar kana éléktrolit kaayaan padet.Jalur téknis ieu mawa kapadetan énergi anu luhur pisan, umur panjang sareng ngatasi kalemahan utama Li-S dumasar cair (hirup kawates, discharge diri anu luhur, ...).
Saterusna, téhnologi ieu téh suplemén ka solid state litium-ion berkat kapadetan énergi gravimetric unggul na (+ 30% di stake di Wh / kg).
Iraha urang tiasa ngarepkeunana?
Halangan téknologi utama parantos diatasi sareng tingkat kematanganna gancang pisan nuju prototipe skala pinuh.
Pikeun aplikasi anu meryogikeun umur batre anu panjang, téknologi ieu diperkirakeun dugi ka pasar saatos litium-ion padet.
Batré solid state
Anu mana?
Batré solid state ngagambarkeun parobahan paradigma dina hal téknologi.Dina batré li-ion modéren, ion pindah ti hiji éléktroda ka nu séjén ngaliwatan éléktrolit cair (ogé disebut konduktivitas ionik).Dina batré kaayaan sadaya-padet, éléktrolit cair diganti ku sanyawa padet nu tapi ngamungkinkeun ion litium migrasi di jerona.Konsep ieu tebih ti anyar, tapi leuwih 10 taun kaliwat - berkat panalungtikan intensif sakuliah dunya - kulawarga anyar éléktrolit padet geus kapanggih kalawan konduktivitas ionik pisan tinggi, sarupa jeung éléktrolit cair, sahingga halangan téhnologis tinangtu ieu bisa nungkulan.
dinten ieu,SaftUsaha Panalungtikan & Pangembangan museurkeun kana 2 jinis bahan utama: polimér sareng sanyawa anorganik, tujuanana sinergi sipat-sipat fisiko-kimiawi sapertos kamampuan prosés, stabilitas, konduktivitas…
Naon kaunggulan na?
Kauntungan badag kahiji nyaéta pamutahiran dicirian dina kaamanan di tingkat sél jeung batré: éléktrolit padet nu non-flammable lamun dipanaskeun, teu kawas counterparts cair maranéhanana.Kadua, éta ngamungkinkeun panggunaan bahan-bahan anu inovatif, tegangan tinggi-kapasitas tinggi, ngamungkinkeun batré anu langkung padet, langkung hampang kalayan umur rak anu langkung saé salaku hasil tina ngirangan muatan diri.Sumawona, dina tingkat sistem, éta bakal mawa kauntungan tambahan sapertos mékanika saderhana ogé manajemén termal sareng kaamanan.
Kusabab batréna tiasa nunjukkeun rasio kakuatan-ka-beurat anu luhur, éta tiasa cocog pikeun dianggo dina kendaraan listrik.
Iraha urang tiasa ngarepkeunana?
Sababaraha jinis batré kaayaan padet sigana bakal datang ka pasar nalika kamajuan téknologi terus.Kahiji bakal batré solid state kalawan anoda basis grafit, bringing ningkat kinerja énergi jeung kaamanan.Dina waktosna, téknologi batré solid state anu langkung hampang nganggo anoda litium logam kedah sayogi pikeun komersil.
waktos pos: Aug-03-2022