Alman kollecləri və universitetləri ümumi bərk cisim batareyasının çətinliklərini və tələblərini, təklif olunan emal zənciri müalicəsi metodunu qiymətləndirir

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Leverandør af bærbare kraftværker

Almaniya Münhen Universiteti (TUM) və Helmholtz İnstitutunun (HIU), Ulm Universitetinin tədqiqatçıları, bütün bərk cisimli litium ionlarının və litium metal batareyalarının geniş miqyaslı emal edilməsinin çətinliklərini və tələblərini qiymətləndirirlər. Onlar öz tədqiqatlarının nəticələrini tədqiqat institutlarının, material təchizatçılarının və avtomobil istehsalçılarının ekspertlərinə bildirirlər. Materialların tədqiqi və sənayenin geniş miqyaslı emal edilməsi arasındakı boşluğu daraltmaq üçün komanda elektrodlardan tutmuş batareya qablaşdırmasına və keyfiyyətə nəzarətə qədər sulfid və oksid əsaslı tam bərk vəziyyət batareyalarının (ASSB) proses zənciri müalicəsini təklif edir.

Tədqiqatçılar sulfid əsaslı tam bərk vəziyyətdə olan akkumulyator və şərti litium-ion batareya proseslərinin xüsusi müqayisəsini apardılar və bəyan etdilər ki, kompozit elektrod istehsalı prosesi bəzi üsullarla tənzimlənə bilər, lakin bərk elektrolit izolyasiya təbəqəsinin istehsalı və litium metal anodunun inteqrasiyası yeni bir proses olacaq. Hal-hazırda istehlakçı elektronikası, sənaye və avtomobil istifadəsində ümumi mövcud olsa da, adi litium-ion akkumulyatorlarda xammalın mövcudluğu, təhlükəsizlik məsələləri və məhdud enerji saxlama qabiliyyəti də daxil olmaqla bir çox problem var. Schnell, tədqiqatçılar dedi: "2025-ci ildə avtomobil istifadə tələblərinə cavab vermək üçün 800WH / L 800Wh / L olacaq və 300WH / kq-dan çox enerjidir.

“Adi litium-ion batareyası iki elektroddan, arakəsmələrdən və döyüşməyən üzvi həlledicilərdən və keçirici duzlardan ibarət maye elektrolitdən ibarət sıxlıqdan ibarətdir. Tədqiqatçılar bildiriblər ki, hazırda litium-ion batareyaları qarşısında yaranan bir çox problem bu maye elektrolitdən qaynaqlanır. Həlledicinin alovlanma qabiliyyəti batareyanın təhlükəsizlik problemlərinə və yan reaksiyalarına, keçirici duz isə batareya tutumunun çürüməsinə və yaşlanmasına səbəb olur.

Batareyanın emalı zamanı elektrolit doldurma və islatma prosesi və geniş çeşiddə qəlibləmə prosesləri. Bunun əksinə olaraq, alışan komponentlərin olmaması səbəbindən tam bərk vəziyyətdə olan batareya mahiyyətcə daha təhlükəsizdir və enerji sıxlığını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər. Elektrik izolyatoru və ion keçiricisi kimi istifadə oluna bilən maye elektrolit əvəzinə tam bərk vəziyyətdə olan batareya istifadə olunur.

SolidPhysicalBarrier həmçinin litium metaldan xəbərdarlıq budaq kristalının əmələ gəlməsi ilə anod materialı kimi istifadə edə bilər. Buna görə də, onun həcmli enerji sıxlığı adi qrafit batareyaları ilə müqayisədə 70%-ə qədər əlavə edilə bilər. Bundan əlavə, bərk elektrolitin elektrokimyəvi sabitliyi yüksək tutumlu (kükürd kimi) və ya yüksək gərginlikli katod materiallarına səbəb ola bilər.

Ümumilikdə, tədqiqat bəyanatları, batareya interfeysinin sabitliyi və elektrik keçiriciliyi probleminin öhdəsindən gəlmək üçün maddi səviyyənin davamlı təkmilləşdirilməsi və inkişafı aparılmalı olsa da, gələcək tədqiqat material və emal xərcləri üçün daha vacib deyil, belə ki, bazara tez investisiya edə bilər. .