ການປັບປຸງ manganese ສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium-ion
22 ມີນາ 2021 - lithium-ion battery storage energy storage lithium-ion energy storage
cathodes ທີ່ບໍ່ມີ cobalt ສາມາດຕໍ່ສູ້ກັບບັນຫາການສະຫນອງໂດຍການນໍາໃຊ້ຫນຶ່ງໃນໂລຫະທີ່ມີລາຄາຖືກທີ່ສຸດ.
ນັກຄົ້ນຄວ້າສະຫະລັດໄດ້ເຮັດຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ທີ່ໃຊ້ manganese ເປັນວັດສະດຸ cathode ແທນທີ່ຈະເປັນ cobalt ຫຼື nickel ແບບດັ້ງເດີມ. ວຽກງານດັ່ງກ່າວສາມາດສະເຫນີທາງເລືອກທີ່ມີລາຄາຖືກແລະອຸດົມສົມບູນສໍາລັບຊັບພະຍາກອນທີ່ລາຄາແພງແລະຈໍາກັດເຫຼົ່ານີ້, ສະຫນອງວິທີການເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາສໍາລັບການເກັບຮັກສາພະລັງງານ lithium-ion.
cathodes ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນຂຶ້ນກັບ cobalt ຫຼື nickel ຍ້ອນວ່າພວກມັນຮັກສາໂຄງສ້າງແລະຈັດລໍາດັບໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ. ແຕ່ໃນປີ 2014 ກຸ່ມທີ່ສະຖາບັນເຕັກໂນໂລຊີ Massachusetts (MIT) ນໍາໂດຍ Gerbrand Ceder ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ທີ່ມີໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ເປັນລະບຽບສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຕາບໃດທີ່ພວກມັນອຸດົມສົມບູນໃນ lithium, ເປີດຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການທົດລອງໃຫມ່, ແລະອາດຈະເປັນ. ດີກວ່າ, ວັດສະດຸ.
Ceder ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລຄາລິຟໍເນຍແລະຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Lawrence Berkeley, ສະຫະລັດ, ປະຈຸບັນໄດ້ພັດທະນາຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ທີ່ມີ cathode ທີ່ອີງໃສ່ manganese ທີ່ຜິດປົກກະຕິ, ແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມັນສາມາດເກັບຮັກສາພະລັງງານຫຼາຍກ່ວາ cobalt ຫຼື nickel. "ຄວາມຄິດຂອງພວກເຮົາແມ່ນວ່າຖ້າພວກເຮົາສາມາດສ້າງ cathodes ໃນບ່ອນທີ່ພວກເຮົາບໍ່ສົນໃຈການວາງຊັ້ນ, ພວກເຮົາສາມາດນໍາໃຊ້ໂລຫະທີ່ກວ້າງກວ່າຫຼາຍ," Jinhyuk Lee ນັກຂຽນຈາກ MIT ກ່າວ. "ພວກເຮົາໄດ້ຕັດສິນໃຈທີ່ຈະໄປຊອກຫາ manganese ຍ້ອນວ່າມັນເປັນຫນຶ່ງໃນໂລຫະທີ່ມີລາຄາຖືກທີ່ສຸດ."
Manganese ຖືກນໍາໃຊ້ແລ້ວໃນ cathodes ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແບບດັ້ງເດີມແຕ່ເປັນໂລຫະສະຖຽນລະພາບທີ່ມີການມີສ່ວນຮ່ວມພຽງເລັກນ້ອຍໃນການເກັບຮັກສາເອເລັກໂຕຣນິກ. ຄວາມພະຍາຍາມຫຼ້າສຸດທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ cathodes ບໍລິສຸດຈາກ manganese ທີ່ບໍ່ເປັນລະບຽບແລະ oxides ໂລຫະອື່ນໆໄດ້ຖືກຈໍາກັດເພາະວ່າພວກມັນບໍ່ຫມັ້ນຄົງແລະສູນເສຍຄວາມສາມາດເນື່ອງຈາກກິດຈະກໍາຂອງອົກຊີເຈນທີ່ redox ຫຼາຍເກີນໄປເມື່ອ lithium ions ເຄື່ອນຍ້າຍຈາກ cathode ໄປຫາ anode ທີ່ອີງໃສ່ lithium ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ.
ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນກິດຈະກໍານີ້ແລະໄດ້ຮັບ cathode manganese oxide ຄວາມອາດສາມາດສູງ, ທີມງານຂອງ Ceder ໄດ້ຊອກຫາວິທີທີ່ຈະໄດ້ຮັບ manganese ເພື່ອແລກປ່ຽນສອງເອເລັກໂຕຣນິກ, ຊຶ່ງເປັນສິ່ງທີ່ cathodes nickel-based ຄວາມອາດສາມາດສູງເຮັດ, ແທນທີ່ຈະເປັນຫນຶ່ງ. ນີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຫຼຸດລົງຂອງ manganese valence ເປັນ Mn2+ ໂດຍການທົດແທນ anions ອົກຊີເຈນທີ່ມີ anions fluorine ຕ່ໍາຕ່ໍາໃນຂະນະທີ່ swapping ບາງ cations manganese ກັບ niobium ແລະ titanium ion ທີ່ມີຄຸນຄ່າສູງ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າການ redox ສອງເທົ່າຂອງ cations manganese ສາມາດເກີດຂຶ້ນຈາກ Mn2+ ເຖິງ Mn4+, ອະນຸຍາດໃຫ້ສ່ວນຫນຶ່ງສູງຂອງ lithium ions ຍ້າຍຈາກ cathode ໄປ lithium anode ໂດຍບໍ່ມີການກາຍເປັນບໍ່ຫມັ້ນຄົງ.
Ceder ເວົ້າວ່າ 'ການທົດສອບຂະຫນາດຫ້ອງທົດລອງຂອງພວກເຮົາ [ການທົດສອບວົງຈອນຫມໍ້ໄຟ] ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ຂ້ອນຂ້າງສູງຂອງ cathodes ຂອງພວກເຮົາ (~1000 Wh/kg) ເມື່ອທຽບໃສ່ກັບ cathodes ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ (600–700 Wh/kg),’ Ceder ເວົ້າວ່າ. "ແຕ່ຂໍ້ມູນຂອງພວກເຮົາບໍ່ໄດ້ຢູ່ໃນຂອບເຂດການຄ້າ, ດັ່ງນັ້ນການທົດສອບເພີ່ມເຕີມແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງວັດສະດຸຂອງພວກເຮົາຄວນປະຕິບັດຕາມ."
Gleb Yushin, ຜູ້ທີ່ສືບສວນການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ສະຖາບັນເຕັກໂນໂລຢີຈໍເຈຍ, ສະຫະລັດກ່າວວ່າ "ໃນຂະນະທີ່ການປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງວົງຈອນເພີ່ມເຕີມແມ່ນຈໍາເປັນສໍາລັບການປະຕິບັດຕົວຈິງ, ຍຸດທະສາດການລາຍງານແມ່ນຖືຄໍາສັນຍາອັນໃຫຍ່ຫຼວງແລະອະນຸຍາດໃຫ້ມີການຄົ້ນຫາຢ່າງກວ້າງຂວາງຂອງ cations ທີ່ມີຄ່າສູງຕ່າງໆ, "ຄໍາເຫັນຂອງ Gleb Yushin, ຜູ້ທີ່ສືບສວນການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ສະຖາບັນເຕັກໂນໂລຢີຈໍເຈຍ, ສະຫະລັດ. "ຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະຫຼຸດຜ່ອນແຮງດັນຂອງເຊນໃຫ້ກັບຄ່າທີ່ຕໍ່າຫຼາຍອາດຈະສ້າງອຸປະສັກສໍາລັບການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ຖືກລາຍງານກັບອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ, ແຕ່ບໍ່ຄວນເປັນເລື່ອງໃຫຍ່ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ລົດຍົນ."
ໂທ: 86-0755-33065435
ອີເມລ: info@vtcpower.com
ເວັບໄຊທ໌: www.vtcbattery.com
ທີ່ຢູ່: No 10, JinLing Road, Zhongkai Industrial Park, Huizhou City, ຈີນ
ຄໍາສໍາຄັນທີ່ຮ້ອນ: ຫມໍ້ໄຟ lithium polymer, ຜູ້ຜະລິດຫມໍ້ໄຟ lithium ໂພລີເມີ, ແບດເຕີຣີ້ Lifepo4, ຫມໍ້ໄຟ Lithium-ion Polymer (LiPo), ຫມໍ້ໄຟ Li-ion, LiSoci2, ຫມໍ້ໄຟ NiMH-NiCD, ຫມໍ້ໄຟ BMS
ໃນຊີວິດປະຈໍາວັນ, ຮຽນຮູ້ເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບການນໍາໃຊ້ຫມໍ້ໄຟ lithium, ໂດຍສະເພາະອຸປະກອນການສາກໄຟແລະໂທລະສັບມືຖື, ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການລະເບີດທີ່ເກີດຈາກການສາກໄຟດົນເກີນໄປ.
