Kāinga / blog / Maatauranga Puhiko / Ko nga pākahiko tuuturu: ko te ara o te reanga o muri

Ko nga pākahiko tuuturu: ko te ara o te reanga o muri

29 Dec, 2021

By hoppt

Nga pākahiko ahua totoka

Ko nga pākahiko tuuturu: ko te ara o te reanga o muri

I te 14 o Mei, e ai ki "Ko Korea Times" me etahi atu purongo korero, ka whakaaro a Samsung ki te mahi tahi me Hyundai ki te whakawhanake i nga waka hiko me te whakarato i nga hiko hiko me etahi atu waahanga motuka hono mo nga waka hiko Hyundai. E matapaetia ana e te hunga panui ka haina a Samsung me Hyundai i tetahi kupu whakamaarama kore here mo te tuku pākahiko. E kiia ana kua whakauruhia e Samsung tana pākahiko totika hou ki a Hyundai.

E ai ki a Samsung, i te wa e whakakiia ana tana pākahiko tauira, ka taea e te motuka hiko te neke atu i te 800 kiromita i te wa kotahi, me te 1,000 nga wa o te huringa o te pākahiko. Ko tona rōrahi he 50% iti ake i te pākahiko lithium-ion o te kaha rite. Mo konei, ka kiia ko nga pākahiko totika ko nga pākahiko hiko tino pai mo nga waka hiko i roto i nga tau tekau e whai ake nei.

I te timatanga o Poutu-te-rangi 2020, i whakaputaina e Samsung Institute for Advanced Study (SAIT) me Samsung Research Center o Japan (SRJ) "Nga pākahiko whakarewa hiko-a-te-kaha-roa-paihikara katoa-kaha-kaha e taea ana e te hiriwa" i roto i te maheni "Nature Energy". -Carbon composite anodes" i whakauru mai i o raatau whanaketanga hou i roto i te mara o nga pākahiko totika.

Ka whakamahia e tenei pākahiko he electrolyte totoka, e kore e mura ki te wera nui, ka taea hoki te aukati i te tipu o te lithium dendrites kia kore ai e werohia nga iahiko poto. I tua atu, ka whakamahia e ia he paparanga hiato hiriwa-waro (Ag-C) hei anode, ka taea te whakanui ake i te kaha o te kaha ki te 900Wh / L, he roa te roa o te huringa o te neke atu i te 1000 huringa, me te tino pai o te coulombic (te utu). me te pai o te tuku) o 99.8%. Ka taea e ia te taraiwa i te pākahiko i muri i te utu kotahi. E 800 kiromita te haerenga o te waka.

Heoi ano, ko te SAIT me te SRJ nana i whakaputa te pepa ko nga whare rangahau putaiao kaore i te Samsung SDI, e aro ana ki te hangarau. Ko te tuhinga anake ka whakamarama i te maapono o te pākahiko hou, te hanganga, me te mahi. Ko te whakatau tuatahi ko te pākahiko kei roto tonu i te taiwhanga taiwhanga me te uaua ki te whakaputa papatipu i roto i te wa poto.

Ko te rereketanga i waenga i nga pākahiko tuuturu me nga pākahiko lithium-ion wai tuku iho ko te whakamahi i nga electrolytes totoka hei utu mo nga electrolytes me nga wehenga. Kaore e tika ana ki te whakamahi i nga anodes graphite whakawhiti lithium. Engari, ka whakamahia te lithium whakarewa hei anode, e whakaiti ana i te maha o nga rauemi anode. Ko nga pākahiko hiko he teitei ake te kiato o te tinana (> 350Wh/kg) me te roa o te ora (> 5000 huringa), me nga mahi motuhake (penei i te ngawari) me etahi atu whakaritenga.

Kei roto i nga pākahiko punaha hou nga pākahiko totoka, pākahiko rere lithium, me nga pākahiko whakarewa-rangi. Ko nga papahiko totoka e toru he painga. Ko nga polymers electrolytes he electrolytes waro, me te waikura me te sulfide he electrolytes uku pararopi.

Ma te titiro ki nga kamupene pākahiko totoka o te ao, kei reira nga tiimata, kei reira ano nga kaihanga o te ao. Ko nga kamupene anake kei roto i te punaha electrolyte me nga whakapono rereke, kaore he ahua o te rere hangarau, te whakauru ranei. I tenei wa, ko etahi huarahi hangarau e tata ana ki nga ahuatanga o te ahumahi, a, kei te haere tonu te huarahi ki te mahi aunoatanga o nga pākahiko totika.

Ko nga kamupene Pakeha me Amerika he pai ake ki nga punaha polymer me te waikura. Ko te kamupene Wīwī a Bolloré i ārahi ki te hokohoko i ngā pākahiko mārō mārō. I te Hakihea 2011, ka uru ana waka hiko e 30kwh nga pākahiko polymer solid-state + hiko papa-rua hiko ki te maakete waka tiritahi, koinei te wa tuatahi ki te ao. Nga pākahiko toka tauhokohoko mo nga EV.

Ko Sakti3, he kaihanga piata-a-kiriata-a-waha totoka, i riro mai i te toa o Ingarangi a Dyson i te tau 2015. Ko te utu mo te whakarite kiriata angiangi me te uaua o te hanga nui-nui, karekau he papatipu. hua hanga mo te wa roa.

Ko te mahere a Maxwell mo nga pākahiko totika ko te whakauru tuatahi ki te maakete pākahiko iti, ka whakaputa papatipu i te tau 2020, ka whakamahia i roto i te waahi rokiroki hiko i te tau 2022. Mo te tono hokohoko tere, ka whakaaro tuatahi a Maxwell ki te whakamatau i te ahua- pākahiko totoka mo te wa poto. Heoi ano, he nui ake te utu o nga pākahiko ahua-totoka, ka whakamahia i roto i nga waahanga tono, na te mea ka uaua nga tono nui.

Ko nga hua waikura-kore-kiriata angiangi he tino pai te mahi katoa, kei te rongonui i tenei wa i te whanaketanga. Ko Taiwan Huineng raua ko Jiangsu Qingdao nga kaitakaro rongonui i runga i tenei ara.

Ko nga kamupene Hapanihi me Korea e kaha ake ana ki te whakaoti i nga raruraru ahumahi o te punaha sulfide. Ko nga kamupene rangatira penei i a Toyota me Samsung kua tere ake te tuku. Ko nga pākahiko ahua totoka (batteries lithium-sulfur) he nui te whanaketanga na te nui o te kaha o te kaha me te utu iti. I roto ia ratou, ko te hangarau a Toyota te mea tino matatau. I tukuna e ia nga pākahiko Demo taumata-ampere me te mahi hiko. I te wa ano, i whakamahia ano e ratou te LGPS me te kawe i te pāmahana rūma teitei ake hei electrolyte hei whakarite i te kete pākahiko nui ake.

Kua whakarewahia e Japan he kaupapa rangahau me te whanaketanga puta noa i te motu. Ko te hononga tino pai ko Toyota me Panasonic (tata ki te 300 nga miihini a Toyota e whai waahi ana ki te whakawhanake i nga pākahiko totika). I kii ka hokona e ia nga pākahiko totika i roto i nga tau e rima.

Ko te mahere hokohoko o nga pākahiko-too-katoa i hangaia e Toyota me NEDO ka timata ma te whakawhanake i nga pākahiko-too-katoa (nga papahiko-whakatupuranga tuatahi) ma te whakamahi i nga mea pai ake o te LIB me nga rawa kino. Whai muri i tera, Ka whakamahia e ia nga rauemi pai me te kino hou hei whakanui ake i te kiato o te kaha (nga pākahiko o muri-whakatupuranga). Ko te tumanako ka hangaia e Toyota nga tauira o nga waka hiko totoka i te tau 2022, a ka whakamahia e ia nga papahiko totoka i etahi tauira i te 2025. I te 2030, ka taea e te kaha o te kaha te eke ki te 500Wh/kg ki te whakatutuki i nga tono whakaputa papatipu.

Mai i te tirohanga o nga patent, i roto i nga kaitono patent 20 runga mo nga papahiko lithium totoka, ko nga kamupene Japanese i kii mo te 11. I tono a Toyota mo te nuinga, ka tae ki te 1,709, 2.2 nga wa o te Panasonic tuarua. Ko nga kamupene 10 o runga he Hapanihi me Korea ki te Tonga, tae atu ki te 8 ki Hapani me te 2 ki Korea ki te Tonga.

Mai i te tirohanga o te whakatakotoranga patent a te hunga patentees' ao, Japan, the United States, China, South Korea, and Europe nga whenua matua, rohe ranei. I tua atu i nga tono a-rohe, kei a Toyota te nuinga o nga tono i roto i te United States me Haina, e 14.7% me te 12.9% o te katoa o nga tono patent.

Ko te whakangaonga o nga pākahiko totika i roto i taku whenua kei te torotoro haere tonu. E ai ki te mahere huarahi hangarau a Haina, i te tau 2020, Ka tino mohiohia te electrolyte totoka, te whakahiato rauemi cathode pūngao motuhake, me te hanganga anga e toru-ahu te hangarau hanga koranu lithium. Ka mohio ki te 300Wh/kg te hanga tauira pākahiko kotahi te kaha iti. I te tau 2025, ka kitea e te hangarau mana atanga pākahiko totoka te 400Wh/kg tauira pākahiko kotahi me te hangarau roopu. Ko te matapae ka taea te whakaputa papatipu me te whakatairanga i nga pākahiko totika me nga pākahiko lithium-sulfur i te tau 2030.

Kei roto i nga pākahiko reanga e whai ake nei i roto i te kaupapa kohi putea IPO o CATL ko nga pākahiko totika. E ai ki nga purongo a NE Times, ko te tumanako a CATL ka eke ki te whakaputa papatipu o nga pākahiko totika i te iti rawa o te 2025.

I te katoa, ko te hangarau o te punaha polymer te mea tino pakeke, ka whanau te hua taumata-EV tuatahi. Ko te ahua o te whakaaro me te titiro whakamua kua tere ake te haumi ki te rangahau me te whakawhanaketanga a te hunga kua tae mai, engari ko te rohe o runga o nga mahi ka aukati i te tipu, me te whakakotahi ki nga electrolyte totoka pararopi ka waiho hei otinga a muri ake nei; hāoratanga; I roto i te punaha rauemi, ko te whakawhanaketanga o nga momo kiriata angiangi e arotahi ana ki te roha kaha me te whakaputa nui, me te pai ake o nga mahi katoa o nga momo kiriata kore, koinei te kaupapa o te rangahau me te whanaketanga o naianei; Ko te punaha sulfide te punaha pākahiko tino pai rawa atu i roto i te waahi o nga waka hiko, Engari i roto i te ahuatanga polarized me te ruuma nui mo te tipu me te hangarau pakeke, ko te whakaoti i nga take haumarutanga me nga take atanga te kaupapa o te heke mai.

Ko nga wero e pa ana ki nga pākahiko totika ko:

  • Te whakaheke i nga utu.
  • Te whakapai ake i te haumaru o nga electrolytes totoka.
  • Te pupuri i te whakapiri i waenga i nga electrodes me nga electrolytes i te wa e tohatoha ana me te tuku.

Ko nga papahiko lithium-sulfur, lithium-air, me etahi atu punaha e hiahia ana ki te whakakapi i te katoa o te anga hanganga o te pākahiko, me te nui ake o nga raru. Ko nga hiko pai me te kino o nga pākahiko totika ka taea te whakamahi tonu i te punaha o naianei, a he iti noa te uaua o te whakatutukitanga. I te mea ko te hangarau pākahiko o muri mai, ka nui ake te haumaru me te kiato o te hiko o nga pākahiko totika, ka noho ko ia anake te huarahi i roto i te waa o muri-lithium.

kati_ma
tata

Tuhia he pakirehua ki konei

whakautu i roto i nga haora 6, he pai nga patai!