Tlhokomeliso ea mohlophisi: Theknoloji ea motlakase ke bokamoso ba lefats'e le letala, 'me theknoloji ea betri ke motheo oa theknoloji ea motlakase le senotlolo sa ho thibela nts'etsopele e kholo ea theknoloji ea motlakase. Theknoloji ea betri e tloaelehileng ea hona joale ke libeteri tsa lithium-ion, tse nang le matla a mangata le bokhoni bo phahameng. Leha ho le joalo, lithium ke ntho e sa tloaelehang e nang le litšenyehelo tse phahameng le mehloli e fokolang. Ka nako e ts'oanang, ha ts'ebeliso ea mehloli ea matla a nchafatsoang e ntse e hola, matla a libeteri tsa lithium-ion ha a sa lekana. u ka arabela joang? Mayank Jain o nkile tlhahlobo ea mahlale a mang a betri a ka sebelisoang nakong e tlang. Sengoloa sa pele se phatlalalitsoe ka seaplane se nang le sehlooho se reng: Bokamoso ba Theknoloji ea Battery
Lefatše le tletse matla, 'me re etsa sohle seo re ka se khonang ho hapa le ho sebelisa matla ao hantle. Leha re entse mosebetsi o betere phetohong ea matla a nchafatsoang, ha rea etsa tsoelo-pele e kholo ho bolokeng matla.
Hona jwale, maemo a hodimo a theknoloji ya betri ke dibetri tsa lithium-ion. Betri ena e bonahala e na le matla a mangata ka ho fetisisa, bokgoni bo phahameng (hoo e ka bang 99%), le bophelo bo bolelele.
Jwale bothata ke eng? Ha matla a ntjhafatswang ao re a tshwarang a ntse a eketseha, bongata ba matla a dibetri tsa lithium-ion ha bo sa lekana.
Kaha re ka tsoela pele ho hlahisa libeteri ka lihlopha, sena ha se bonahale e le bothata bo boholo, empa bothata ke hore lithium ke tšepe e sa tloaelehang, kahoo litšenyehelo tsa eona ha li tlase. Le hoja litšenyehelo tsa tlhahiso ea libeteri li ntse li theoha, tlhoko ea polokelo ea matla le eona e ntse e eketseha ka potlako.
Re fihlile ntlheng eo hang ha betri ea lithium ion e se e entsoe, e tla ba le tšusumetso e kholo indastering ea matla.
Bongata bo phahameng ba matla a mafura a mesaletsa ea lintho tsa khale ke 'nete, 'me ena ke ntlha e kholo e susumetsang e sitisang phetoho ea ho itšetleha ka botlalo ka matla a nchafatsoang. Re hloka libeteri tse ntšang matla a mangata ho feta boima ba rona.
Kamoo libeteri tsa lithium-ion li sebetsang kateng
Mokhoa oa ho sebetsa oa libeteri tsa lithium o tšoana le libeteri tsa lik'hemik'hale tse tloaelehileng tsa AA kapa AAA. Li na le li-terminal tsa anode le cathode, le electrolyte lipakeng. Ho fapana le libeteri tse tloaelehileng, karabelo ea ho ntša betri ea lithium-ion e ka fetoloa, kahoo betri e ka tjhajwa hape khafetsa.
Cathode (+ terminal) e entsoe ka phosphate ea tšepe ea lithium, anode (-terminal) e entsoe ka graphite, 'me graphite e entsoe ka carbon. Motlakase ke phallo ea lielektrone feela. Libetri tsena li hlahisa motlakase ka ho tsamaisa li-ion tsa lithium pakeng tsa anode le cathode.
Ha li tjhajwa, li-ion li fallela ho anode, 'me ha li ntšetsoa kantle, li-ion li mathela ho cathode.
Motsamao ona oa li-ion o baka motsamao oa li-electrone potolohong, kahoo motsamao oa li-ion tsa lithium le motsamao oa li-electron lia amana.
Betri ea anode ea silicon
Likhamphani tse ngata tse kholo tsa likoloi tse kang BMW li ntse li tsetela nts'etsopele ea libeteri tsa silicon anode. Joalo ka libeteri tse tloaelehileng tsa lithium-ion, libeteri tsena li sebelisa li-anode tsa lithium, empa ho e-na le li-anode tse thehiloeng khaboneng, li sebelisa silicon.
Jwalo ka anode, silicon e betere ho feta graphite hobane e hloka diathomo tse 4 tsa khabone ho tshwara lithium, mme athomo e le 1 ya silicon e ka tshwara di-ion tse 4 tsa lithium. Ena ke ntlafatso e kgolo ... e etsang hore silicon e be matla ho feta graphite ka makgetlo a 3.
Leha ho le jwalo, tshebediso ya lithium e ntse e le sabole e sehang ka mahlakore a mabedi. Thepa ena e ntse e bitsa tjhelete e ngata, empa ho bonolo hape ho fetisetsa dibaka tsa tlhahiso ho disele tsa silicon. Haeba dibetri di fapane ka ho felletseng, fektheri e tla tlameha ho ntjhafatswa ka botlalo, e leng se tla etsa hore ho kgahla ha ho chencha ho fokotsehe hanyane.
Li-anode tsa silicon li etsoa ka ho phekola lehlabathe ho hlahisa silicon e hloekileng, empa bothata bo boholo boo bafuputsi ba tobaneng le bona hajoale ke hore li-anode tsa silicon lia ruruha ha li sebelisoa. Sena se ka etsa hore betri e senyehe kapele haholo. Hape ho thata ho hlahisa li-anode ka bongata.
Betri ea graphene
Graphene ke mofuta oa khabone e qhibilihisitsoeng e sebelisang thepa e tšoanang le ea pentšele, empa ho ja nako e ngata ho hokela graphite ho li-flakes. Graphene e rorisoa ka ts'ebetso ea eona e ntle maemong a mangata a ts'ebeliso, 'me libeteri ke e 'ngoe ea tsona.
Likhamphani tse ling li sebetsa ka libeteri tsa graphene tse ka tjhajwang ka botlalo ka metsotso mme tsa ntsha matla ka makgetlo a 33 ho feta libeteri tsa lithium-ion. Sena se bohlokoa haholo bakeng sa likoloi tsa motlakase.
Betri ea foam
Hona jwale, dibetri tsa setso di na le mahlakore a mabedi. Di bokelletswe jwalo ka betri ya lithium kapa di phuthoa jwalo ka betri e tlwaelehileng ya AA kapa ya lithium-ion.
Betri ea foam ke mohopolo o mocha o kenyeletsang motsamao oa tjhaja ea motlakase sebakeng sa 3D.
Sebopeho sena sa mahlakore a mararo se ka potlakisa nako ea ho tjhaja le ho eketsa bongata ba matla, tsena ke litšobotsi tsa bohlokoa haholo tsa betri. Ha li bapisoa le libeteri tse ling tse ngata, libeteri tsa foam ha li na li-electrolyte tse metsi tse kotsi.
Libetri tsa foam li sebelisa li-electrolyte tse tiileng ho fapana le li-electrolyte tse metsi. Electrolyte ena ha e tsamaise li-ion tsa lithium feela, empa e boetse e sireletsa lisebelisoa tse ling tsa elektroniki.
Anode e bolokang tjhaja e mpe ya betri e entswe ka koporo e nang le foam mme e manehilwe ka thepa e sebetsang e hlokahalang.
Ebe electrolyte e tiileng e sebelisoa ho potoloha anode.
Qetellong, ho sebediswa seo ho thweng ke "positi e ntle" ho tlatsa dikgeo tse ka hare ho betri.
Betri ea Aluminium oxide
Libetri tsena li na le e 'ngoe ea matla a maholo ka ho fetisisa a betri efe kapa efe. Matla a eona a matla ebile a bobebe ho feta libetri tsa hona joale tsa lithium-ion. Batho ba bang ba bolela hore libetri tsena li ka fana ka lik'hilomithara tse 2,000 tsa likoloi tsa motlakase. Khopolo ena ke efe? Bakeng sa litšupiso, sebaka se phahameng ka ho fetisisa sa ho palama sekepe sa Tesla ke lik'hilomithara tse ka bang 600.
Bothata ka libeteri tsena ke hore ha li khone ho tjhajwa. Li hlahisa aluminium hydroxide mme li ntša matla ka karabelo ea aluminium le oksijene ka har'a electrolyte e thehiloeng metsing. Tšebeliso ea libeteri e ja aluminium e le anode.
Betri ea sodium
Hona jwale, bo-rasaense ba Majapane ba ntse ba sebetsa ho etseng dibetri tse sebedisang sodium ho ena le lithium.
Sena se ka baka tšitiso, kaha libeteri tsa sodium ho ea ka khopolo-taba li sebetsa hantle ho feta libeteri tsa lithium ka makhetlo a 7. Molemo o mong o moholo ke hore sodium ke karolo ea botšelela e ruileng ka ho fetisisa mehloling ea lefats'e, ha e bapisoa le lithium, e leng karolo e sa tloaelehang.
Nako ea poso: Tshitwe-02-2019