Fa'amatalaga a le Faatonu: O tekinolosi eletise o le lumana'i lea o le lalolagi lanumeamata, ma o tekinolosi maa eletise o le fa'avae lea o tekinolosi eletise ma le ki i le fa'atapula'aina o le atina'eina tele o tekinolosi eletise. O le tekinolosi masani o maa eletise i le taimi nei o maa lithium-ion, e lelei le malosi ma lelei le fa'aogaina. Peita'i, o le lithium o se elemene e seasea maua ma taugata tele ma fa'atapula'aina punaoa. I le taimi lava e tasi, a'o fa'atupula'ia le fa'aaogaina o punaoa o le malosiaga fa'afouina, ua le lava le malosi o maa lithium-ion. fa'apefea ona tali atu? Ua su'esu'eina e Mayank Jain nisi o tekinolosi maa eletise e ono fa'aaogaina i le lumana'i. O le tusiga muamua na lolomiina i luga o le medium ma le ulutala: Le Lumana'i o Tekinolosi Maa
Ua tumu le lalolagi i le malosi, ma o loʻo tatou faia mea uma tatou te mafaia e puʻe ma faʻaaoga lelei ai lena malosi. E ui ina ua tatou faia se galuega sili atu i le suiga i le malosi faʻafouina, ae e leʻi tele se alualu i luma ua tatou faia i le teuina o le malosi.
I le taimi nei, o le tulaga sili ona maualuga o tekinolosi o maa o le lithium-ion. E foliga mai o lenei maa e sili ona lelei le malosi, maualuga le lelei (pe tusa ma le 99%), ma umi le ola.
O le ā la le mea ua tupu? A o faʻaauau pea ona faʻatupulaʻia le malosiaga faʻafouina tatou te maua, ua le lava le malosi o maa lithium-ion.
Talu ai e mafai ona tatou faʻaauau pea ona gaosia ni maa i ni vaega, e foliga mai e le o se mea tele lenei, ae o le faʻafitauli o le lithium o se uʻamea e seasea maua, o lea e le maualalo ai lona tau. E ui o loʻo faʻaitiitia tau o le gaosiga o maa, ae o loʻo faʻateleina foʻi le manaʻomia o le teuina o le malosi.
Ua tatou oʻo i le tulaga o le taimi lava e gaosia ai le maa lithium ion, o le a i ai sona aafiaga tele i le alamanuia o le malosi.
O le maualuga tele o le malosi o suauʻu faʻanatura o se mea moni, ma o se mea taua tele lea e faʻalavelaveina ai le suiga i le faʻalagolago atoatoa i le malosi faʻafouina. Tatou te manaʻomia ni maa eletise e faʻasaʻolotoina le malosi e sili atu nai lo lo tatou mamafa.
Auala e galue ai maa lithium-ion
O le faiga fa'atino o maa lithium e tutusa ma maa kemikolo masani AA po'o AAA. E iai a latou anode ma cathode terminals, ma se electrolyte i le va. E le pei o maa masani, o le tali atu i le fa'ate'aina o le eletise i totonu o se maa lithium-ion e mafai ona toe fa'afo'isia, o lea e mafai ai ona toe fa'atumuina pea lava pea le maa.
O le cathode (+ terminal) e faia i le lithium iron phosphate, o le anode (-terminal) e faia i le graphite, ma o le graphite e faia i le carbon. O le eletise e na'o le tafe o electrons. O nei maa e gaosia le eletise e ala i le fa'agaoioia o lithium ions i le va o le anode ma le cathode.
A fa'atumuina le eletise, e agai atu ions i le anode, ma a fa'asa'olotoina le eletise, e taufetuli ions i le cathode.
O lenei gaioiga o ions e mafua ai le gaioiga o electrons i le matagaluega, o lea la e fesoʻotaʻi ai le gaioiga o le lithium ion ma le gaioiga o electron.
Maa anode silicon
E tele kamupani ta'avale tetele e pei o le BMW o lo'o fa'afaigaluega i le atina'eina o maa silicon anode. E pei o maa lithium-ion masani, o nei maa e fa'aogaina lithium anodes, ae nai lo anodes e fa'avae i le carbon, latou te fa'aogaina le silicon.
I le avea ai ma anode, e sili atu le silicon nai lo le graphite auā e manaʻomia ai le 4 carbon atoms e taofi ai le lithium, ma e mafai e le 1 silicon atom ona taofi le 4 lithium ions. O se faʻaleleia tele lea ... ma avea ai le silicon ma silicon e faʻatolu le malosi nai lo le graphite.
E ui i lea, o le faʻaaogaina o le lithium o loʻo avea pea ma pelu mata-lua. E taugata pea lenei mea, ae e faigofie foʻi ona faʻaliliuina atu fale gaosi oloa i sela silicon. Afai e matua ese lava maa, e tatau ona toe mamanuina atoa le fale gaosi oloa, lea o le a mafua ai ona faʻaitiitia teisi le manaia o le fesuiaʻiga.
E faia anodes silicone e ala i le togafitia o le oneone e maua ai le silicon mama, ae o le faʻafitauli tele o loʻo feagai ma saienitisi i le taimi nei, o le fulafula o anodes silicon pe a faʻaaogaina. E mafai ona mafua ai ona vave tele ona pala le maa. E faigata foʻi ona gaosia tele anodes.
Maa Graphene
O le Graphene o se ituaiga o le carbon flake e faʻaaogaina ai le mea lava e tasi e pei o se penitala, ae e tele le taimi e alu ai e faʻapipiʻi ai le graphite i le flakes. E viia le Graphene mo lona faʻatinoga lelei i le tele o tulaga faʻaaogaina, ma o maa eletise o se tasi o ia mea.
O nisi kamupani o loʻo galulue i maa graphene e mafai ona faʻatumu atoa i ni nai minute ma faʻamatuʻu vave atu i le 33 taimi nai lo maa lithium-ion. E matua taua tele lenei mea mo taʻavale eletise.
Maa foam
I le taimi nei, o maa masani e lua-vaega. E fa'aputu e pei o se maa lithium pe ta'ai fa'atasi e pei o se maa AA po'o se maa lithium-ion masani.
O le maa foam o se manatu fou e aofia ai le gaoioi o le eletise i le avanoa 3D.
O lenei fausaga 3-vaega e mafai ona fa'avavevaveina ai le taimi e fa'atumu ai ma fa'ateleina ai le malosi, o ni uiga taua tele ia o le maa. Pe a fa'atusatusa i le tele o isi maa, e leai ni electrolytes vai e afaina ai maa foam.
E fa'aaogā e maa foam ni electrolytes mafiafia nai lo ni electrolytes vai. E lē gata ina fa'atautaia e lenei electrolyte ni lithium ions, ae e fa'amafanafana ai fo'i isi masini eletise.
O le anode e taofia ai le moliaga leaga o le maa e faia i le kopa fa'apupuna ma ufiufi i le mea aoga mana'omia.
Ona faʻaaogaina lea o se electrolyte malo i tafatafa o le anode.
I le iuga, o le mea ua ta'ua o le "positive paste" e fa'aaoga e fa'atumu ai avanoa i totonu o le maa.
Maa Alumini Oxide
O nei maa eletise e sili ona tele le malosi nai lo so'o se isi lava maa eletise. O lona malosi e sili atu le malosi ma le mama nai lo maa eletise o lo'o iai nei. O nisi tagata e fai mai e mafai e nei maa eletise ona fa'aogaina le 2,000 kilomita o ta'avale eletise. O le a lenei manatu? Mo se fa'ata'ita'iga, o le mamao maualuga e mafai ona o'o i ai le Tesla e tusa ma le 600 kilomita.
O le faʻafitauli i nei maa, e le mafai ona faʻatumuina. Latou te gaosia le alumini hydroxide ma faʻasaʻoloto le malosi e ala i le tali atu o le alumini ma le okesene i totonu o se electrolyte e faʻavae i le vai. O le faʻaaogaina o maa e faʻaaogaina ai le alumini e fai ma anode.
Pateri sodium
I le taimi nei, o loʻo galulue saienitisi Iapani i le fausiaina o maa e faʻaaoga ai le sodium nai lo le lithium.
O le a avea lenei mea ma fa'alavelave, auā e fa'atatau i le fa'ai'uga, e 7 taimi e sili atu le lelei o maa sodium nai lo maa lithium. O le isi tulaga lelei tele, o le sodium o le elemene lona ono e sili ona mauoa i mea o lo'o teuina i le lalolagi, pe a fa'atusatusa i le lithium, o se elemene e seasea maua.
Taimi na lafoina ai: Tesema-02-2019