Ko te hiahia tere ki te whakaheke i nga tuku waro kei te tere haere ki te kawe hiko me te whakawhänui i te tukunga hiko o te ra me te hau ki runga i te matiti.Mena ka piki ake enei ahuatanga i runga i te tumanako, ka kaha ake te hiahia mo nga tikanga pai ake mo te penapena hiko hiko.
E hiahia ana matou ki nga rautaki katoa ka taea e matou ki te whakatika i te riri o te huringa o te rangi, e kii ana a Takuta Elsa Olivetti, he ahorangi tuarua mo te pūtaiao rauemi me te miihini i Esther me Harold E. Edgerton.Maamaa, he mea tino nui te whakawhanaketanga o nga hangarau rokiroki papatipu i runga i te matiti.Engari mo nga tono pūkoro - ina koa te kawe waka - he maha nga rangahau e aro ana ki te urutau i enei rapākahiko lithium-ionkia haumaru ake, kia iti ake, kia kaha ki te penapena i te kaha mo te rahi me te taumaha.
Kei te pai haere tonu nga pākahiko lithium-ion tikanga, engari kei te mau tonu o raatau herenga, na runga i te hanganga.E rua nga hiko o nga pākahiko Lithium-ion, kotahi te pai me te kotahi kino, ka pania ki roto i te wai pararopi (kei roto te waro).I te wa e utaina ana te pākahiko me te tuku, ka tukuna nga matūriki lithium (he katote ranei) mai i tetahi hiko ki tetahi atu na roto i te wai hiko.
Ko tetahi raruraru mo tenei hoahoa ko te mea i etahi ngaohiko me nga pāmahana, ka taea te wai hiko te rewa ka mau te ahi.He haumaru noa nga pākahiko i raro i te whakamahi noa, engari ka mau tonu te raru, e ai ki a Takuta Kevin Huang Ph.D.'15, he kaiputaiao rangahau o te roopu a Olivetti.
Ko tetahi atu raruraru ko nga papahiko lithium-ion kaore e pai mo te whakamahi i nga motuka.Ko nga putea pākahiko nui, taumaha ka nui te waahi, ka piki ake te taumaha o te waka me te whakaiti i te pai o te wahie.Engari he uaua ki te hanga i nga pākahiko lithium-ion o enei ra kia iti ake, kia mama ake i te wa e mau tonu ana te kaha o te kaha - te nui o te kaha kei te penapena ia karamu o te taumaha.
Hei whakaoti i enei raruraru, kei te whakarereketia e nga kairangahau nga ahuatanga matua o nga papahiko lithium-ion ki te hanga i te ahua-too-katoa, te ahua-too-kore ranei, te putanga.Kei te whakakapi ratou i te wai hiko i waenganui ki te hiko hiko angiangi e pumau ana i runga i te whānuitanga o nga ngaohiko me te pāmahana.Na tenei electrolyte totoka, i whakamahia e ratou he hiko pai kaha-nui me te hiko lithium whakarewa toraro kaha he iti rawa te matotoru i te paparanga waro pore.Ka taea e enei huringa te iti ake o nga pūtau katoa i te wa e mau tonu ana tona kaha ki te rokiroki hiko, ka piki ake te kaha o te kaha.
Ko enei ahuatanga - te haumaru ake me te kaha ake o te kaha- ko enei pea nga painga e rua e kiia ana mo nga pākahiko totika, engari ko enei mea katoa kei te titiro whakamua me te tumanako, kaore e taea te whakatutuki.Heoi ano, he maha nga kairangahau e ngana ana ki te kimi i nga rawa me nga hoahoa ka tutuki i tenei oati.
Te whakaaro ki tua atu o te taiwhanga
Kua tae mai e nga kairangahau te maha o nga ahuatanga whakahirahira e ahua pai ana i roto i te taiwhanga.Engari e whakapono ana a Olivetti raua ko Huang, na te kaha o te wero o te huringa o te rangi, he mea nui pea etahi atu whakaaro whaitake.Kei a matou nga kairangahau i nga wa katoa nga inenga i roto i te taiwhanga hei arotake i nga rawa me nga tikanga ka taea, e ai ki a Olivetti.Ko etahi tauira ko te kaha rokiroki hiko me te reiti utu/tuku.Engari ki te whakatinanahia te kaupapa, ka kii matou me taapiri i nga inenga e aro nui ana ki te kaha o te whakaheke tere.
Nga rauemi me te waatea
I roto i te ao o nga electrolytes pararopi totoka, e rua nga momo rawa - te waikura kei roto te hāora me te sulphides kei roto te whanariki.Ko te Tantalum he hua mai i te keri tine me te niobium.Ko nga raraunga o mua e whakaatu ana ko te hanga o te tantalum he tata ake ki te morahi pea i tera o te germanium i te wa e keri ana te tine me te niobium.Ko te wateatanga o te tantalum he mea nui ake te awangawanga mo te pikinga ake o nga pūtau-a-LLZO.
Heoi, ko te mohio ki te waatea o tetahi huānga i roto i te whenua kaore e whakaoti i nga huarahi e tika ana kia uru atu ki nga ringa o nga kaihanga.Na reira i tirotirohia e nga kairangahau tetahi patai e whai ake nei mo te mekameka tuku o nga mea matua - te keri, te tukatuka, te whakamahine, te kawe, me etahi atu. Ki te whakaaro he nui te tuku, ka taea e te mekameka tuku mo te tuku i enei rauemi te tere tere ki te whakatutuki i te tipu. tono mo nga pākahiko?
I roto i tetahi tauira tātaritanga, i titiro ratou ki te nui o te tipu o te mekameka tuku mo te germanium me te tantalum i ia tau ki te whakarato i nga pākahiko mo te 2030 waka hiko.Hei tauira, he maha nga waka hiko, e kiia ana ko te whaainga mo te tau 2030, me whakaputa nga pākahiko kia nui te 100 gigawatt haora o te kaha.Hei whakatutuki i tenei whainga, ma te whakamahi i nga pākahiko LGPS anake, me tipu te mekameka tuku germanium ma te 50% ia tau - he totoro, i te mea kua tata ki te 7% te nui o te tipu o mua.Ma te whakamahi i nga pūtau LLZO anake, me tipu te mekameka tuku mo te tantalum tata ki te 30% - he reeti tipu kei runga ake i te morahi o mua tata ki te 10%.
Ko enei tauira e whakaatu ana i te hiranga o te whai whakaaro ki te waatea mai o nga rawa me te mekameka tuku ina aromatawaihia te kaha o te pikinga ake o nga momo electrolytes totoka rereke, e ai ki a Huang: Ahakoa ko te rahinga o tetahi rawa ehara i te mea he take, penei i te take o te germanium, ka piki ake te katoa. ko nga hikoinga i roto i te mekameka tuku kia rite ki te hanga o nga waka hiko a meake nei ka hiahia pea te tipu o te tipu kaore ano i kitea i mua.
Nga rauemi me te tukatuka
Ko tetahi atu take hei whakaaro i te wa e aromatawai ana i te kaha tauineine o te hoahoa pākahiko ko te uaua o te mahi whakangao me te paanga o te utu.He maha tonu nga mahi e mahia ana i roto i te hanga i te pākahiko totika, me te kore o tetahi taahiraa ka piki ake te utu mo ia pūtau kua oti te whakaputa.
Hei takawaenga mo te uauatanga whakangao, i tirotirohia e Olivetti, Ceder me Huang te paanga o te reeti rahunga ki te utu katoa o nga hoahoa pākahiko toka-a-roto kua tohua i roto i ta raatau paparangi raraunga.I tetahi tauira, i aro ratou ki te waikura LLZO.He tino pakarukaru a LLZO, he kikokore nga pepa nui hei whakamahi i nga pākahiko totika mahi teitei ka pakaru, ka weriweri ranei i te wera nui o te mahi hangahanga.
Hei whakatau i nga utu o aua rahungatanga, i whakatairitehia e ratou nga mahi tukatuka matua e wha i roto i te whakahiato i nga pūtau LLZO.I ia kaupae, i tatauhia e ratou te utu i runga i te hua i whakaarohia, ara, ko te wahanga o te tapeke o nga pūtau i tutuki pai me te kore rahua.Mo te LLZO, he iti rawa te hua i to era atu hoahoa i akohia e ratou;i tua atu, i te hekenga o te hua, ka tino piki te utu mo ia kilowatt-haora (kWh) o te pūngao pūtau.Hei tauira, i te taapiri 5% atu nga pūtau ki te hikoi whakamahana cathode whakamutunga, ka piki ake te utu ma te $30/kWh - he huringa karekau i te whakaaro ko te utu whaanui e whakaaehia ana mo aua ruma he $100/kWh.Maamaa, ko nga uauatanga whakangao ka pa te kaha ki te whai waahi ki te whakaurunga nui o te hoahoa.
Wā tuku: Sep-09-2022