Pêşeroj li jor e, bataryayên lîtium ion pêşerojê çawa diguhezin?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - អ្នកផ្គត់ផ្គង់ស្ថានីយ៍ថាមពលចល័ត

Di çend deh salên borî de, wesayîtên elektrîkê dê pêşveçûnek mezin bistînin. Li gorî pêşbîniya IEA, heya sala 2030-an dê garantiya gerdûnî ya elektrîkê ji 3,7 mîlyon di sala 2017-an de bibe 130 mîlyon, û qebareya firotanê ya salane dê bibe 2.

1,5 mîlyon. Di vê senaryoyê de, kapasîteya pîlê nû ya salane dê ji 68 GW W11 di 2017-an de bigihîje 775 GW, ku ji sedî 84 dê di otomobîlên sivik de were bikar anîn.

welatê min, YE, Hindistan, Daxwaza DY bi rêzê 50%, 18%, 12%, û 7% pêk tê. Di du deh salên borî de, digel mezinbûna pîvana hilberînê, teknolojiya battera lîtium-ionê ya battera sereke ya elektrîkê pir çêtir bûye, biha bi tundî daketiye, ji ber vê yekê performansa lêçûnê ya wesayîtên elektrîkê bi gerîdeya sotemeniyê dest pê dike. Faktorên sereke yên ajotinê Ji sala 1990-an vir ve, battera lîtium-ion bi berfirehî di elektronîkên xerîdar, hilanîna enerjiyê (malî, karûbar), û pîşesaziya motora elektrîkê de tê bikar anîn.

Bi mezinahiya pîvana hilberînê re, performansa wê pir çêtir bûye, biha kêmbûnek girîng e. Dahatû. Materyalên kîmyewî.

Performansa batterê ji hêla materyalên polarîzasyonê ve tê bandor kirin. Materyalên katodê zexm di nav wan de lîtium nîkel manganese kobalt (NMC), lîtium nîkel kobalt oksîdê aluminium (NCA), oksîdê manganese lîtium (LMO) û fosfat hesinê lîtium (LFP); piraniya maddeya anode grafît, otomobîlên giran di wesayîta giran de Jiyana Circulating, lîtium titanate (LTO) bikar tîne. Teknolojiya NMC û NCA ev e ku dendika enerjiyê bilindtir e, li bazara battera sivik serdest e; tîrbûna enerjiyê ya LFP kêm e, lê ew ji jiyana çerxa bilind û performansa ewlehiyê sûd wergirtiye, ew xwestek e ku ji hêla wesayîtên elektrîkî yên giran (ango erebeyên rêwiyan) ve materyalê kîmyewî bikar bînin.

Materyalên kîmyewî bandorek mezin li ser lêçûnên bataryayê dikin, bi karanîna materyalên kîmyewî yên cihêreng, û ferqa bihayê wan dikare bigihîje %20. Kapasîteya pîlê û mezinahiya. Kapasîteya battera wesayîta elektrîkê pir cûda ye, kapasîteya batterê ya sê wesayîtên piçûk ên elektrîkê li welatê min 18 e.

3 ~ 23 kWh; Kapasîteya batarya otomotîvê ya navîn a Ewropa û Amerîkaya Bakur 23 ~ 60 kWh e; kapasîteya pîlê cars mezin li 75 ~ 100 kWh. Kapasîteya batterê ya mezin, lêçûn kêm dibe. Tê texmîn kirin ku lêçûna enerjiya yekîneya bataryayê ya 70 kW 25% ji 30 kW kêmtir e.

Pîvana makîneyê. Pîvana pêvajoyê ya Zhang Da ku têgihîştina aboriya pîvanê faktorek din a girîng e. Heya nuha, rêjeya hilberîna tîpîk nêzîkî 0 ye.

5 ~ 8 JW / sal, piraniya hilberînê bi qasî 3 GW / sal e. Li gorî kapasîteya gelemperî ya 20 ~ 75 kWh, wesayîta elektrîkê ya yekane tê hesibandin, û hilberîna yek kargehek wekhev e ku salê 6000-400,000 pakêtên baterî têne çêkirin. Heya nuha, Almanya, Dewletên Yekbûyî, welatê min, Hindistan û deverên din ji nû ve komek hilberîna kargehên mezin ên bataryayê hatine çêkirin, di nav de Super Factory dema ku sala Tesla digihîje 35 GW.

Leza barkirinê. Teknolojiya heyî dikare di 40 ~ 60 hûrdem de 80% bar bike. Vê îtirazê tevliheviya sêwirana pîlê zêde kiriye, wek kêmkirina qalindahiya elektrodê, ku dê lêçûnên bataryayê zêde bike; dendika enerjiya pîlê kêm bikin, bi vî rengî jiyana pîlê kurt bikin.

Daxuyaniyek hilweşandinê ya Wezareta Enerjiyê ya Dewletên Yekbûyî guheztina sêwirana bateriyê da ku 400 kilovat şarjê bicîh bîne dê lêçûna lêçûnên bateriyê zêde bike. Meyla sereke ya şoreşa materyalê dê li ser bingeha hilweşandina IEA-yê be, û battera lîtium-ion dê di nav bîst salan de hîn jî serdest be, lê materyalên wê yên kîmyewî hêdî hêdî dê biguhezin. Beriya 2025-an, nifşek nû ya bataryayên lîtium ion ku xwedan kobalt kêm, dendika enerjiya bilind û katodê lîtium nîkel manganez kobalt (NMC) 811, hwd.

dê bikeve hilberîna girseyî. Di anoda grafît de, mîqdarek piçûk silicon tê zêdekirin, û dendika enerjiyê dikare% 50 zêde bibe, di heman demê de xwêya elektrolîtê ya ku dikare li hember voltaja bilindtir bisekine jî dê bibe alîkar ku performansê baştir bike. Di heyama 2025-an heya 2030-an de, metalê lîtium ji bo anodê, baterê îyona lîtiumê katodek katod e, grafît / silicon pêkhatî ye, dibe ku têkeve qonaxa sêwiranê, û tewra dikare elektrolîtên zexm jî destnîşan bike da ku hêjî zêde tîrêjê enerjiyê û ewlehiya batterê baştir bike.

Wekî din, teknolojiya îyona lîtiumê dibe ku bi dendikên enerjiyê yên din ve were guheztin û lêçûnên teorîkî kêm bi hewaya lîtium, sulfurê lîtium, hwd. Lêbelê, asta pêşkeftina van teknolojiyên hîn jî pir kêm e, û performansa rastîn hîn jî tê lêkolîn kirin. Gotara ku di kovara Nature ya 26-ê Tîrmeha 2018-an de hate weşandin, gotarek bi sernavê "TenyearsleftToredesignlithium-Ionbatteries" destnîşan kir ku pêşkeftina performansa battera lîtium-ion û bihayê hêdî tê danîn.

Tişta ku bi vî rengî bûye sedema pirsgirêka jorîn ev e: di avahiya krîstal a materyalê elektrodê de, mîqdara barkirina ku dikare were hilanîn zû nêzîkbûna herî zêde ya teorîkî ye; bilindbûna bazarê dijwar e ku berdewam kêmkirina bihayê mezin bîne. Ya xirabtir, materyalê elektrodê, wekî kobalt û nîkel, pir kêm e, û bihayê wê giran e. Ger guherînek nû nebe, tê pêşbînîkirin ku di 2030-2037 (an zûtirîn) de, daxwaza kobalt û nîkel be.

Berberiya zêde. Ji hêla din ve, materyalên elektrodên alternatîf ên nû, wekî hesin, sifir, sifir, hîn di qonaxek lêkolînê ya destpêkê de ne. Gotar bang li zanyarên materyal, endezyar û ajansên darayî dike ku lêkolîna li ser materyalên elektrodê li ser bingeha hesin, sifir û materyalên din ên wekî rezervan zêde bikin.

Wekî din, pêşveçûna mezin a wesayîtên elektrîkê dê were sînordar kirin. Aborî 掂 掂 影响 因 紧 因 因 因 因:里, 里 (里, 里,. Di warê bihayên bataryayê de, pîlêyek heye ku 70-35 kWh / sal e, kapasîteya pîlê 70 ~ 80 kWh / sal e, û lêçûna kapasîteya pîlê 70 ~ 80 kWh e, û lêçûna 2030 dikare were kêm kirin 100 ~ 122 dolarê Amerîkî / KW1, bi YE (6 $ kW / kW1 $) û lêçûna lêçûna Japonya (92 $ / kW) pir nêzîk e.

Dê ferqa di navbera lêçûna wesayîtên elektrîkê û trenên sotemeniyê de hêdî hêdî kêm bibe, lê nirxê pîlê û benzînê ji qebareya laş zêdetir dibe. Mînakî, bihayê bataryayê 400 $ / kWh e, otomobîlên elektrîkê pir pêşbaz in, û wesayîtên sotemeniyê dê aborîtir bin. Ger nirxê bataryayên gerîdeya elektrîkê kêm be, benzînê bihayek bilind e, û mîlê rojane jî zêde ye, ji otomobîlên sotemeniyê yên piçûk aborîtir otomobîlek elektrîkî ya piçûk an otomobîlek hîbrîdê ya pêvekirî hilbijêrin.

Mînakî, bihayê bataryayê 120 $ / kWh e, nirxê benzînê ji îro bilindtir e, wê hingê gerîdeya elektrîkî ya paqij dê bijarek aborîtir be bêyî ku mêldariya dirêj-dirêj be. Ger bihayê batterê bi 260 $ / kWh re wekhev be, mîlometre ji 35,000 kîlometre / sal zêdetir e, bihayê neftê digihîje 1,5 $ / lître, bijarek aborîtir e.

Ji bo otobusên elektrîkê yên mezin, heke bihayê baterî ji 260 dolarê Amerîkî / kWh kêmtir be, otobusa elektrîkê ji 4 heta 50,000 kîlometre / sal li herêmê bi pergala baca mazotê ya bilind re hevrik e.