Na te tere o te whakawhanaketanga o nga waka hiko puta noa i te ao, kua eke te rahi o te maakete o nga waka hiko ki te $1 trillion i te 2020 ka piki haere tonu i te reiti neke atu i te 20% ia tau a muri ake nei. Na reira, ko nga waka hiko hei huarahi nui mo te kawe, ko nga whakaritenga mahi mo nga pākahiko hiko ka piki ake, me te paanga o te pirau o te pākahiko i runga i te mahi pākahiko hiko i roto i nga taiao iti-mahana kia kaua e warewarehia. Ko nga take matua mo te pirau o te pākahiko i roto i nga taiao iti-mahana ko: Tuatahi, ko te iti o te pāmahana e pa ana ki te iti o te parenga o roto o te pākahiko, he nui te waahi whakamaoritanga waiariki, ka piki ake te parenga o roto o te pākahiko. Tuarua, he rawakore te pākahiko o roto me waho o te kaha whakawhiti utu, ka puta te huringa o te pākahiko i te wa o te polarization kore e taea te huri. Tuatoru, he puhoi te iti o te pāmahana o te nekehanga ngota electrolyte, he uaua ki te tiritiri i te wa ka piki ake te pāmahana. Na reira, he kino te pirau o te pākahiko pāmahana iti, ka puta he kino te mahi o te pākahiko.
1, Te mana o te hangarau pākahiko pāmahana iti
He tiketike nga whakaritenga hangarau me te mahi rauemi o nga pākahiko hiko lithium-ion kua whakaritea i nga waahi iti. Ko te kino o te mahi o te pākahiko hiko lithium-ion i roto i te taiao pāmahana iti na te piki o te aukati o roto, e arai ana ki te uaua o te whakamaarama electrolyte me te whakapoto i te ora o te huringa pūtau. Na reira, kua ahu whakamua te rangahau mo te hangarau hiko hiko iti i nga tau tata nei. Ko nga papahiko lithium-ion tawhito he iti te mahi o te wera nui, a, kei te noho tonu o raatau mahi i raro i nga tikanga iti-mahana; te nui o nga pūtau iti-mahana, te iti o te kaha, me te ngoikore o te mahi huringa iti-mahana; he tino kaha ake te polarization i te pāmahana iti atu i te pāmahana teitei; ko te piki ake o te pokey o te electrolyte i te iti o te pāmahana e arahi ana ki te whakaheke i te maha o nga huringa utu / tuku; te whakaiti i te haumaru o nga pūtau me te iti o te ora o te pākahiko i te pāmahana iti; me te whakaiti i te mahi i te whakamahi i te pāmahana iti. I tua atu, ko te ora o te huringa poto o te pākahiko i te iti o te pāmahana me nga tupono haumaru o nga pūtau iti-mahana kua tukuna he whakaritenga hou mo te haumaru o nga pākahiko hiko. Na reira, ko te whakawhanaketanga o nga taonga pākahiko hiko pumau, haumaru, pono me te wa roa mo nga taiao iti-mahana te kaupapa rangahau mo nga pākahiko lithium-ion iti-mahana. I tenei wa, he maha nga taputapu pākahiko lithium-ion iti-mahana: (1) lithium metal anode material: Kei te whakamahia nuitia te whakarewa lithium i roto i nga waka hiko na te mea he nui te pumau o te matū, te kaha o te kawe hiko me te iti o te wera me te mahi whakaheke; (2) he nui te whakamahi i nga taonga anode waro i roto i nga waka hiko na te mea he pai te wera o te wera, te mahi huringa iti-pamahana, te iti o te hiko hiko me te iti o te huringa o te oranga i nga waahi iti; (3) Ko nga rauemi anode waro e whakamahia nuitia ana i roto i nga waka hiko na te pai o te wera o te wera, te mahi huringa iti-mahana, te iti o te hiko hiko me te oranga o te huringa iti-mahana. i roto; (3) he pai te mahi o nga electrolytes waro i te iti o te pāmahana; (4) polymer electrolytes: he poto nga mekameka ngota ngota polymer me te tino hononga; (5) nga mea pararopi: he pai nga tawhā mahi (conductivity) nga polymers inorganic me te pai o te hototahi i waenga i nga mahi electrolyte; (6) he iti te waikura whakarewa; (7) rauemi pararopi: polymers inorganic, etc.
2, Ko te painga o te taiao pāmahana iti i runga i te pākahiko lithium
Ko te huringa ora o nga pākahiko lithium e whakawhirinaki ana ki te mahi tuku, engari ko te iti o te pāmahana he take e pa ana ki te oranga o nga hua lithium. I te nuinga o te wa, i raro i te taiao iti o te pāmahana, ka huri te mata o te pākahiko i te wahanga ka pakaru te hanganga o te mata, me te kaha me te whakahekenga o te kaha pūtau. I raro i nga tikanga teitei o te pāmahana, ka puta te hau i roto i te pūtau, ka whakatere i te whakamaarama wera; i raro i te pāmahana iti, e kore e taea te tuku hau i roto i te wa, te whakatere i te huringa wahanga o te wai pākahiko; ka iti ake te pāmahana, ka nui ake te hau ka puta me te puhoi te huringa o te wahanga o te wai pākahiko. Na reira, ko te huringa rauemi o roto o te pākahiko he tino uaua me te uaua i raro i te pāmahana iti, a he maamaa ake te whakaputa hau me te totoka i roto i te papanga pākahiko; i te wa ano, ko te iti o te pāmahana ka arahi ki te raupapa o nga tauhohenga kino penei i te pakaru here matū e kore e taea te huri i te atanga i waenga i te rauemi cathode me te electrolyte; ka arahina hoki ki te whakahekenga o te hikohiko-whaiaro me te huringa ora; ka whakaitihia te kaha o te whakawhiti utu katote lithium ki te electrolyte; Ko te utu me te tukunga ka puta he raupapa o nga tauhohenga mekameka penei i te ahuatanga polarization i te wa o te whakawhiti utu katote lithium, te pirau o te pākahiko me te tuku ahotea o roto, e pa ana ki te huringa ora me te kaha o te kaha o nga pākahiko lithium katote me etahi atu mahi. Ko te iti o te pāmahana i te iti o te pāmahana, ka kaha ake, ka uaua ake nga momo tauhohenga kino penei i te tauhohenga redox i runga i te mata o te pākahiko, te whakamaaramatanga waiariki, te huringa o te wahanga o roto o te pūtau tae atu ki te tino whakangaromanga ka puta he raupapa tauhohenga mekameka penei i te electrolyte. ko te hui-whaiaro, ka puhoi te tere o te tauhohenga, ka nui ake te kino o te pirau o te pākahiko, me te ngoikore o te kaha o te heke o te katote lithium i te pāmahana teitei.
3, He iti te pāmahana i runga i te ahunga whakamua o nga tumanako rangahau hangarau pākahiko lithium
I roto i te taiao iti o te pāmahana, ka pa te haumarutanga, te huringa ora me te pumau o te pāmahana pūtau o te pākahiko, a ko te paanga o te iti o te pāmahana i runga i te oranga o nga pākahiko lithium e kore e warewarehia. I tenei wa, ko te rangahau me te whanaketanga o te hangarau pākahiko hiko iti o te pāmahana ma te whakamahi i te diaphragm, te electrolyte, te pai me te kino o nga taonga hiko me etahi atu tikanga kua ahu whakamua. I te wa kei te heke mai, me whakapai ake te whanaketanga o te hangarau pākahiko lithium iti-mahana mai i nga waahanga e whai ake nei: (1) te whakawhanaketanga o te punaha rauemi pākahiko lithium me te kaha o te kaha o te kaha, te roa o te ora, te iti o te ngoikore, te iti me te utu iti i te iti o te pāmahana. ; (2) whakapai tonu o te mana ātete ā-roto o te pākahiko na roto i te hoahoa hanganga me te hangarau whakarite rauemi; (3) i roto i te whakawhanaketanga o te punaha pākahiko lithium-nui, iti-utu, me aro ki nga taapiri electrolyte, lithium katote me te anode me te atanga cathode me nga rauemi hohe o roto me etahi atu mea matua awe; (4) te whakapai ake i te mahinga huringa pākahiko (te utu me te tuku i te kaha motuhake), te pumau o te waiariki o te pākahiko i roto i te taiao pāmahana iti, te haumaru o nga pākahiko lithium i roto i te taiao pāmahana iti me etahi atu ahunga whanaketanga hangarau pākahiko; (5) te whakawhanake i nga mahi haumaru teitei, te utu nui me te iti o te utu mo nga punaha hiko hiko i roto i nga ahuatanga iti o te pāmahana; (6) whakawhanake i nga hua iti e pa ana ki te pākahiko me te whakatairanga i to raatau tono; ( 7) whakawhanake i nga taputapu pākahiko me te hangarau taputapu.
Ae ra, i tua atu i nga tohutohu rangahau i runga ake nei, he maha ano nga huarahi rangahau hei whakapai ake i te mahi o te pākahiko i raro i nga ahuatanga o te pāmahana iti, te whakapai ake i te kaha o te kaha o nga pākahiko pāmahana iti, te whakaheke i te paheketanga o te pākahiko i roto i nga taiao iti, te roa o te ora o te pākahiko me etahi atu rangahau. te ahunga whakamua; engari ko te take nui ake me pehea te whakatutuki i te mahi nui, te haumaru teitei, te utu iti, te awhe teitei, te roa o te oranga me te iti o te utu hokohoko o nga pākahiko i raro i nga tikanga iti o te pāmahana ko te waa Me aro te rangahau ki te pakaru me te whakaoti rapanga.
Te wa tuku: Noema-22-2022