Þýskir framhaldsskólar og háskólar meta áskoranir og kröfur um heildar solid-state rafhlöðuna, fyrirhugaða vinnslu keðju meðferðaraðferð

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ପୋର୍ଟେବଲ୍ ପାୱାର ଷ୍ଟେସନ୍ ଯୋଗାଣକାରୀ

Þýskaland München-háskóli (TUM) og vísindamenn Helmholtz-stofnunarinnar (HIU), Ulm-háskólans, meta áskoranir og kröfur um stórfellda vinnslu á öllum litíumjónum í föstu formi og litíummálmrafhlöðum. Þeir tilkynna rannsóknarniðurstöður sínar til sérfræðinga frá rannsóknarstofnunum, efnisbirgjum og bílaframleiðendum. Í því skyni að minnka bilið á milli efnisrannsókna og vinnslu í stórum stíl í iðnaði, leggur teymið til vinnslukeðjumeðferð á súlfíð- og oxíð-undirstaða fulls solid state rafhlöður (ASSB) frá rafskautum til rafhlöðupökkunar og gæðaeftirlits.

Rannsakendur gerðu sérstakan samanburð á ferlum súlfíð-undirstaða fulls solid state rafhlöðunnar og hefðbundinnar litíumjónarafhlöðu og lýsa því yfir, þó að hægt sé að stilla samsetta rafskautsframleiðsluferlið með sumum aðferðum, en framleiðsla á föstu raflausnaeinangrunarlaginu og samþætting litíummálmskautsins verður nýtt ferli. Þrátt fyrir að almennt sé til staðar í rafeindatækni fyrir neytendur, iðnaðar- og bílanotkun, eru mörg vandamál í hefðbundnum litíumjónarafhlöðum, þar á meðal framboð á hráefnum, öryggisvandamálum og takmörkuð orkugeymslugeta. Schnell, vísindamenn, sagði: „Til þess að uppfylla kröfur um bílanotkun árið 2025 verða 800WH / L 800Wh / L og meira en 300WH / kg er meira en orka.

„Hefðbundin litíumjónarafhlaða samanstendur af tveimur rafskautum, skilrúmum og þéttleika sem samanstendur af fljótandi raflausn sem samanstendur af óherjandi lífrænum leysum og leiðandi söltum. Vísindamenn sögðu að mörg vandamál sem nú standa frammi fyrir litíumjónarafhlöðum megi rekja til þessa fljótandi raflausn. Eldfimi leysisins veldur öryggisvandamálum og hliðarviðbrögðum rafhlöðunnar og leiðandi saltið veldur rotnun og öldrun rafhlöðunnar.

Við rafhlöðuvinnslu, raflausnfyllingar- og bleytingarferlið og fjölbreytt úrval mótunarferla. Aftur á móti, vegna skorts á eldfimum hlutum, er rafhlaðan í fullri fastri stöðu í meginatriðum öruggari og getur bætt orkuþéttleikann verulega. Föst rafhlaðan er notuð í stað fljótandi raflausnarinnar, sem hægt er að nota sem rafmagns einangrunarefni og sem jónaleiðara.

SolidPhysicalBarrier getur einnig notað litíummálm sem rafskautsefni með því að mynda viðvörunargrein kristal. Þess vegna er hægt að bæta við rúmmálsorkuþéttleika þess allt að 70% miðað við hefðbundnar grafít rafhlöður. Ennfremur getur rafefnafræðilegur stöðugleiki fasta raflausnarinnar valdið mikilli getu (eins og brennisteini) eða háspennu bakskautsefnum.

Á heildina litið, rannsóknaryfirlýsingar, þó að stöðugar umbætur og þróun efnisstigsins ætti að vera gerðar til að takast á við áskorunina um stöðugleika rafhlöðuviðmóts og rafleiðni, er framtíðarrannsóknin ekki mikilvægari fyrir efnis- og vinnslukostnað, svo að það geti fljótt fjárfest á markaðnum. .