د لیتیم ایون بیټرۍ څه شی دی؟

1 د لیتیم ایون بیټرۍ څه شی دی؟

بیټرۍ د بریښنایی بریښنا سرچینه ده چې د بریښنایی وسیلو د بریښنا لپاره د بهرني ارتباطاتو سره یو یا څو الیکټرو کیمیکل حجرې لري د لیتیم آیون یا لی-آیون بیټرۍ د چارج وړ بیټرۍ یو ډول دی چې د انرژي ذخیره کولو لپاره د لیتیم آیونونو بیرته راګرځیدونکي کمښت کاروي او د دوی د لوړ انرژي کثافت مشهور دی.

2 د لیتیم ایون بیټرۍ جوړښت

عموما ډیری سوداګریز لی آئن بیټرۍ د فعال موادو په توګه د انټرکلیشن مرکبات کاروي. دوی عموما د موادو څو پرتونه لري چې د بریښنا کیمیکل پروسې اسانه کولو لپاره په ځانګړي ترتیب کې تنظیم شوي چې بیټرۍ د انرژي ذخیره کولو او خوشې کولو توان ورکوي - انوډ ، کیتوډ ، الیکټرولایټ ، جلا کونکی او اوسنی راټولونکی.

انوډ څه شی دی؟

د بیټرۍ د یوې برخې په توګه، anode د بیټرۍ په ظرفیت، فعالیت او پایښت کې مهم رول لوبوي. کله چې چارج کیږي، د ګرافیت انود د لیتیم ایونونو منلو او ذخیره کولو مسولیت لري. کله چې بیټرۍ خارج شي، لیتیم آئنونه د انود څخه کیتوډ ته حرکت کوي ترڅو بریښنایی جریان رامینځته شي. په عمومي توګه تر ټولو عام تجارتي کارول شوی انود ګرافیت دی، کوم چې د LiC6 په بشپړ ډول لیتید حالت کې د 1339 C/g (372 mAh/g) اعظمي ظرفیت سره تړاو لري. مګر د ټیکنالوژیو په پراختیا سره، نوي مواد لکه سیلیکون څیړل شوي ترڅو د لیتیم آئن بیټرۍ لپاره د انرژي کثافت ښه کړي.

کیتوډ څه شی دی؟

کیتوډ د اوسني دورې په جریان کې د مثبت چارج شوي لیتیم ایونونو منلو او خوشې کولو لپاره کار کوي. دا معمولا د پرت لرونکي آکسایډ (لکه لیتیم کوبالټ اکسایډ) ، پولیانیون (لکه لیتیم اوسپنې فاسفیټ) یا سپینل (لکه لیتیم منګنیز اکسایډ) د پرت لرونکي جوړښت څخه جوړ وي چې په چارج راټولونکي باندې لیپت شوی وي (معمولا له المونیم څخه جوړ شوی) 

الکترولیت څه شی دی؟

په عضوي محلول کې د لیتیم مالګې په توګه، الکترولیت د لیتیم آئنونو لپاره د منځني په توګه کار کوي ترڅو د چارج کولو او خارجولو په وخت کې د انود او کیتوډ ترمنځ حرکت وکړي.

جلا کوونکی څه شی دی؟

د یو پتلی غشا یا پرت په توګه د غیر کنډکټیو موادو پرت، جلا کوونکی کار کوي ترڅو د انود (منفي الکترود) او کیتوډ (مثبت الکترود) د لنډیدو مخه ونیسي، ځکه چې دا طبقه د لیتیم ایونونو لپاره د منلو وړ ده مګر الکترونونو ته نه. دا کولی شي د چارج کولو او خارج کیدو پرمهال د الکترودونو ترمینځ د آیونونو ثابت جریان هم تضمین کړي. نو ځکه، بیټرۍ کولی شي یو مستحکم ولتاژ وساتي او د ډیر تودوخې، احتراق یا چاودنې خطر کم کړي.

اوسنی راټولونکی څه شی دی؟

اوسنی راټولونکی د دې لپاره ډیزاین شوی چې د بیټرۍ الیکټروډونو لخوا تولید شوي اوسني راټول کړي او بهرني سرکټ ته یې لیږدوي ، کوم چې د بیټرۍ غوره فعالیت او اوږد عمر تضمین کولو لپاره مهم دی. او معمولا دا معمولا د المونیم یا مسو د پتلي شیټ څخه جوړیږي.

3 د لیتیم ایون بیټرۍ پراختیا تاریخ

د ریچارج وړ لی آیون بیټرۍ په اړه څیړنه د 1960 لسیزې پورې اړه لري، یو له لومړنیو مثالونو څخه یو د CuF2/Li بیټرۍ ده چې د ناسا لخوا رامینځته شوې. 1965 او په 1970 لسیزه کې نړۍ کې د تیلو بحران رامینځته شو، څیړونکو خپل پام د انرژی بدیل سرچینو ته واړوه، نو هغه پرمختګ چې د عصري لی آئن بیټرۍ لومړنۍ بڼه یې تولید کړه د لیتیم آئن بیټرۍ د کم وزن او لوړ انرژی کثافت له امله رامنځته شوه. په ورته وخت کې، د Exxon سټینلي ویټینګم وموندله چې لیتیم آیونونه د بیا چارج وړ بیټرۍ رامینځته کولو لپاره د TiS2 په څیر موادو کې دننه کیدی شي. 

نو هغه هڅه وکړه چې دا بیټرۍ سوداګریزه کړي مګر د لوړ لګښت او په حجرو کې د فلزي لیتیم شتون له امله ناکامه شوه. په 1980 کې نوي مواد وموندل شول چې لوړ ولتاژ وړاندې کوي او په هوا کې خورا باثباته و، چې وروسته به په لومړۍ سوداګریزه لی-آین بیټرۍ کې وکارول شي، که څه هم دا پخپله د اور وژنې دوامداره مسله حل نه کړه. په همدې کال، راشد یزامي د لیتیم ګرافیت الکترود (انوډ) اختراع کړ. او بیا په 1991 کې، د نړۍ لومړی د چارج وړ لیتیم آیون بیټرۍ بازار ته ننوتل پیل کړل. په 2000 لسیزه کې، د لیتیم آئن بیټرۍ غوښتنه زیاته شوه ځکه چې د پورټ ایبل بریښنایی وسایلو مشهوره شوه، کوم چې د لیتیم آئن بیټرۍ خوندي او ډیر دوام لري. برقی موټرونه په 2010 کې معرفي شول چې د لیتیم آیون بیټرۍ لپاره یې نوی بازار رامینځته کړ. 

د نویو تولیدي پروسو او موادو پراختیا، لکه د سیلیکون انوډونو او سولیډ سټیټ الکترولیتونو پراختیا، د لیتیم آئن بیټرۍ فعالیت او خوندیتوب ته دوام ورکوي. نن ورځ ، د لیتیم آئن بیټرۍ زموږ په ورځني ژوند کې اړینې شوې ، نو د دې بیټریو فعالیت ، موثریت او خوندیتوب ته وده ورکولو لپاره د نوو موادو او ټیکنالوژیو څیړنه او پراختیا روانه ده.

4. د لیتیم ایون بیټرۍ ډولونه

د لیتیم آئن بیټرۍ په مختلفو شکلونو او اندازو کې راځي، او ټول یې مساوي ندي. په نورمال ډول پنځه ډوله لیتیم آیون بیټرۍ شتون لري.

l لیتیم کوبالټ اکساید

د لیتیم کوبالټ آکسایډ بیټرۍ د لیتیم کاربونیټ او کوبالټ څخه جوړیږي او د لیتیم کوبالټ یا لیتیم آئن کوبالټ بیټرۍ په نوم هم پیژندل کیږي. دوی د کوبالټ اکساید کیتوډ او د ګرافیت کاربن انود لري، او لیتیم آئنونه د خارج کیدو په وخت کې د انود څخه کیتوډ ته لیږدول کیږي، د بیټرۍ چارج کولو سره د جریان بیرته راګرځیدو سره. لکه څنګه چې د دې غوښتنلیک لپاره ، دوی د پورټ ایبل بریښنایی وسیلو ، بریښنایی وسایطو ، او د نوي کیدونکي انرژي ذخیره کولو سیسټمونو کې کارول کیږي ځکه چې د دوی لوړ ځانګړي انرژي ، د ځان خلاصولو ټیټ نرخ ، لوړ عملیاتي ولټاژ او د تودوخې پراخه لړۍ. مګر اړوند خوندیتوب اندیښنو ته پاملرنه وکړئ. په لوړه تودوخه کې د تودوخې تیښتې او بې ثباتۍ احتمال ته.

l لیتیم منګنیز اکساید

د لیتیم منګنیز اکسایډ (LiMn2O4) یو کیتوډ مواد دی چې معمولا د لیتیم آئن بیټرۍ کې کارول کیږي. د دې ډول بیټرۍ ټیکنالوژي په لومړي سر کې په 1980s کې کشف شوه چې په 1983 کې د موادو د څیړنې بلټین کې د لومړي خپرولو سره. د LiMn2O4 یوه ګټه دا ده چې دا ښه حرارتي ثبات لري ، پدې معنی چې دا د تودوخې تیښتې تجربه کولو احتمال لږ دی ، کوم چې د نورو لیتیم آئن بیټرۍ ډولونو څخه هم خوندي دي. برسیره پردې، منګنیز په پراخه کچه او په پراخه کچه شتون لري، کوم چې دا د کیتوډ موادو په پرتله یو ډیر دوامدار انتخاب جوړوي چې محدود سرچینې لري لکه کوبالټ. د پایلې په توګه، دوی په مکرر ډول په طبي تجهیزاتو او وسیلو ، بریښنا وسیلو ، بریښنایی موټرسایکلونو او نورو غوښتنلیکونو کې موندل کیږي. د دې ګټو سره سره ، د LiCoO2 په پرتله د LiMn2O4 ضعیف سایکلینګ ثبات ، پدې معنی چې دا ممکن ډیر بار بار بدیل ته اړتیا ولري ، نو دا ممکن د اوږدې مودې انرژي ذخیره کولو سیسټمونو لپاره مناسب نه وي.

د لیتیم اوسپنې فاسفیټ (LFP)

فاسفیت د لیتیم اوسپنې فاسفیت بیټرۍ کې د کیتوډ په توګه کارول کیږي، چې ډیری وختونه د لی فاسفیټ بیټرۍ په نوم پیژندل کیږي. د دوی ټیټ مقاومت د دوی حرارتي ثبات او خوندیتوب ته وده ورکوي دوی د پایښت او اوږد ژوند دورې لپاره هم مشهور دي، کوم چې دوی د لیتیم آئن بیټرۍ نورو ډولونو ته خورا ارزانه انتخاب جوړوي. په پایله کې، دا بیټرۍ په مکرر ډول په بریښنایی بایسکلونو او نورو غوښتنلیکونو کې کارول کیږي چې د اوږد ژوند دورې او لوړې کچې خوندیتوب ته اړتیا لري مګر د هغې نیمګړتیاوې د چټک پرمختګ لپاره ستونزمن کوي. لومړی، د لیتیم آئن بیټرۍ د نورو ډولونو په پرتله، دوی ډیر لګښت لري ځکه چې دوی نادر او ګران خام مواد کاروي. سربیره پردې، د لیتیم اوسپنې فاسفیت بیټرۍ ټیټ عملیاتي ولتاژ لري، پدې معنی چې دوی ممکن د ځینو غوښتنلیکونو لپاره مناسب نه وي چې لوړ ولتاژ ته اړتیا لري. د دې اوږد چارج کولو وخت دا په غوښتنلیکونو کې زیان رسوي چې ګړندي چارج ته اړتیا لري.

l لیتیم نکل منګنیز کوبالټ اکسایډ (NMC)

د لیتیم نکل منګنیز کوبالټ اکسایډ بیټرۍ چې ډیری وختونه د NMC بیټرۍ په نوم پیژندل کیږي، د مختلفو موادو څخه جوړ شوي چې د لیتیم آئن بیټرۍ کې نړیوال دي. یو کیتوډ چې د نکل، منګنیز او کوبالټ مخلوط څخه جوړ شوی دی شامل دی د دې لوړ انرژي کثافت ، د بایسکل چلولو ښه فعالیت ، او اوږد عمر دا د بریښنایی موټرو ، گرډ ذخیره کولو سیسټمونو او نورو لوړ فعالیت غوښتنلیکونو کې لومړی انتخاب ګرځیدلی ، کوم چې د بریښنایی وسایطو او د نوي کیدونکي انرژي سیسټمونو په ډیریدونکي شهرت کې نور هم مرسته کړې. د ظرفیت لوړولو لپاره، نوي الکترولیتونه او اضافه کونکي کارول کیږي ترڅو دا وړ کړي چې 4.4V / سیل او لوړ ته چارج کړي. د NMC - مخلوط لی-ion په لور یو رجحان شتون لري ځکه چې سیسټم ارزانه دی او ښه فعالیت وړاندې کوي. نکل، منګنیز، او کوبالټ درې فعال مواد دي چې کیدای شي په اسانۍ سره د موټرو او انرژي ذخیره کولو سیسټمونو (EES) غوښتنلیکونو پراخه لړۍ سره یوځای شي چې پرله پسې سایکل چلولو ته اړتیا لري.

 له کوم څخه چې موږ لیدلی شو د NMC کورنۍ خورا متنوع کیږي

په هرصورت، د تودوخې تیښتې، د اور وژنې خطرونه او د چاپیریال اندیښنو د هغې اړخیزې اغیزې ممکن د دې نور پرمختګ مخه ونیسي.

l لیتیم تیتانیټ

لیتیم ټایټانیټ، چې ډیری وختونه د لی-ټایټانیټ په نوم پیژندل کیږي، د بیټرۍ یو ډول دی چې د کارولو ډیریدونکي شمیر لري. د دې غوره نانو ټیکنالوژۍ له امله ، دا د مستحکم ولټاژ ساتلو په وخت کې د ګړندي چارج او خارج کیدو وړ دی ، کوم چې دا د لوړ بریښنا غوښتنلیکونو لکه بریښنایی موټرو ، سوداګریزو او صنعتي انرژي ذخیره کولو سیسټمونو ، او د گرډ کچې ذخیره کولو لپاره مناسب کوي. د دې خوندیتوب او اعتبار سره یوځای، دا بیټرۍ د نظامي او فضايي غوښتنلیکونو لپاره کارول کیدی شي، په بیله بیا د باد او لمر انرژي ذخیره کول او د سمارټ گرډونو جوړول. سربیره پردې ، د بیټرۍ ځای په وینا ، دا بیټرۍ د بریښنا سیسټم سیسټم - مهم بیک اپ کې کارول کیدی شي په هرصورت، د لیتیم ټایټانیټ بیټرۍ د دودیز لیتیم آئن بیټرۍ په پرتله خورا ګران دي ځکه چې د دوی تولید لپاره اړین پیچلي جوړونې پروسې له امله.

5. د لیتیم ایون بیټرۍ پراختیا رجحانات

د نوي کیدونکي انرژی تاسیساتو نړیواله وده په دوامداره توګه د انرژي تولید ډیر کړی ، چې یو غیر متوازن شبکه رامینځته کوي. دا د بیټریو لپاره د غوښتنې لامل شوی. په داسې حال کې چې د صفر کاربن په اخراج باندې تمرکز او د بریښنا تولید لپاره د فوسیل سونګ موادو څخه لیرې کیدو ته اړتیا لري، یعنې د ډبرو سکرو، نور حکومتونه هڅوي چې د لمر او باد بریښنا تاسیساتو ته وهڅوي. دا تاسیسات د بیټرۍ ذخیره کولو سیسټمونو ته پور ورکوي چې تولید شوي اضافي بریښنا ذخیره کوي. له همدې امله ، د لی - آیون بیټرۍ نصبولو هڅولو لپاره د حکومت هڅونه هم د لیتیم آئن بیټرۍ پراختیا هڅوي د مثال په توګه، د نړیوال NMC لیتیم آیون بیټرۍ بازار اندازه په 2022 کې د متحده ایالاتو ملیون ډالرو څخه په 2029 کې ملیون ډالرو ته وده ورکول کیږي. تمه کیږي چې د 2023 څخه تر 2023 پورې به د CAGR په سلو کې وده وکړي 2029  او د غوښتنلیکونو ډیریدونکي اړتیاوې چې د درنو بارونو غوښتنه کوي اټکل کیږي چې د 3000-10000 لیتیم آئن بیټرۍ د وړاندوینې مودې (2022-2030) په جریان کې ترټولو ګړندۍ وده کونکي برخه رامینځته کړي.

6 د لیتیم آئن بیټرۍ پانګوونې تحلیل

اټکل کیږي چې د لیتیم آئن بیټرۍ بازار صنعت به په 2022 کې له 51.16 ملیارد ډالرو څخه تر 2030 پورې 118.15 ملیارد ډالرو ته وده ورکړي ، د وړاندوینې مودې (2022-2030) په جریان کې د 4.72٪ جامع کلنۍ ودې کچه ښیې چې په ډیری فاکتورونو پورې اړه لري.

د پای کارونکي تحلیل

د کارونې سکتور تاسیسات د بیټرۍ انرژي ذخیره کولو سیسټمونو (BESS) کلیدي چلوونکي دي. تمه کیږي چې دا برخه به په 2.25 کې د 2021 ملیارد ډالرو څخه په 2030 کې 5.99 ملیارد ډالرو ته د 11.5٪ CAGR سره وده وکړي.  د لی آیون بیټرۍ د دوی د ټیټ ودې اساس له امله لوړ 34.4٪ CAGR ښیې. د استوګنې او سوداګریزې انرژۍ ذخیره کولو برخې نورې سیمې دي چې په 2030 کې د 5.51 ملیارد ډالرو لوی بازار ظرفیت لري، په 2021 کې د 1.68 ملیارد ډالرو څخه. صنعتي سکتور د صفر کاربن اخراج په لور خپل حرکت ته دوام ورکوي، شرکتونه په راتلونکو دوو لسیزو کې خالص صفر ژمنې کوي. د مخابراتو او ډیټا سنټر شرکتونه د کاربن اخراج په کمولو کې مخکښ دي د نوي کیدونکي انرژي بریښنا سرچینو باندې ډیر تمرکز سره دا ټول به د چټک پرمختګ ته وده ورکړي  د لیتیم آئن بیټرۍ لکه څنګه چې شرکتونه د باور وړ بیک اپ او گرډ توازن ډاډ ترلاسه کولو لپاره لارې لټوي.

د محصول ډول تحلیل

د کوبالټ د لوړې بیې له امله، د کوبالټ څخه پاک بیټرۍ د لیتیم آئن بیټرۍ د پراختیا رجحاناتو څخه دی. د لوړ ولتاژ LiNi0.5Mn1.5O4 (LNMO) د لوړ نظریاتي انرژي کثافت سره یو له خورا امید لرونکي Co-free کیتوډ موادو څخه دی چې په نور کې. برسېره پردې، تجربوي پایلو ثابته کړه چې د LNMO بیټرۍ د سایکل چلولو او C-rate فعالیت د نیمه جامد الکترولیت په کارولو سره ښه شوی. دا وړاندیز کیدی شي چې anionic COF د کولمب متقابل عمل له لارې د Mn3+/Mn2+ او Ni2+ په کلکه جذب کولو وړتیا لري ، انود ته د دوی ویجاړونکي مهاجرت مخه نیسي. نو ځکه، دا کار به د LNMO کیتوډ موادو سوداګریز کولو لپاره ګټور وي.

l سیمه ایز تحلیل

آسیا - پاسیفیک به تر 2030 پورې د لیتیم آئن بیټرۍ ترټولو لوی سټیشنري بازار وي ، چې د اسانتیاو او صنعتونو لخوا پرمخ وړل کیږي. دا به په 2030 کې د 7.07 ملیارد ډالرو بازار سره شمالي امریکا او اروپا ته مخه کړي ، په 2021 کې د 1.24 ملیارد ډالرو څخه په 21.3٪ CAGR کې وده کوي. شمالي امریکا او اروپا به د دوی د اهدافو له امله راتلونکي لوی بازارونه وي چې په راتلونکو دوه لسیزو کې به د دوی اقتصاد او گرډ ډیکاربونیز کړي. LATAM به د 21.4٪ په CAGR کې د ودې ترټولو لوړه کچه وګوري ځکه چې د هغې کوچنۍ اندازې او ټیټ بیس له امله.

7 د لوړ کیفیت لیتیم آئن بیټرۍ لپاره د پام وړ شیان

کله چې د آپټیکل سولر انورټر پیرود کوئ ، نه یوازې نرخ او کیفیت باید په پام کې ونیول شي ، نور عوامل هم باید په پام کې ونیول شي.

l د انرژي کثافت

د انرژي کثافت د انرژي مقدار دی چې د هر واحد حجم ذخیره کیږي. د کم وزن او اندازې سره د انرژي لوړ کثافت د چارج کولو دورې ترمینځ خورا پراخه دی.

ل  خونديتوب

خوندیتوب د لیتیم آئن بیټرۍ یو بل مهم اړخ دی ځکه چې چاودیدونکي او اورونه چې د چارج یا خارج کیدو پرمهال پیښیږي ، نو دا اړینه ده چې د ښه خوندیتوب میکانیزمونو سره بیټرۍ غوره کړئ ، لکه د تودوخې سینسرونه او مخنیوی توکي.

l ډول

د لیتیم آئن بیټرۍ صنعت کې یو له وروستي رجحاناتو څخه د جامد حالت بیټرۍ وده ده ، کوم چې یو لړ ګټې وړاندې کوي لکه د انرژي لوړ کثافت او د اوږد ژوند دورې. د مثال په توګه، په بریښنایی موټرو کې د جامد حالت بیټرۍ کارول به د پام وړ د دوی حد ظرفیت او خوندیتوب ته وده ورکړي.

l د چارج کولو نرخ

د چارج کولو نرخ پدې پورې اړه لري چې بیټرۍ څومره ګړندي په خوندي ډول چارج کیږي. ځینې ​​​​وختونه بیټرۍ د کارولو دمخه چارج کولو لپاره ډیر وخت نیسي.

l عمر

 هیڅ بیټرۍ د ټول ژوند لپاره نه چلیږي مګر د ختمیدو نیټه لري. د پیرود کولو دمخه د پای نیټه چیک کړئ. د لیتیم آئن بیټرۍ د خپل کیمیا له امله ډیر اوږد ژوند لري مګر هره بیټرۍ د ډول، ځانګړتیاوو او د جوړولو طریقې پورې اړه لري یو له بل څخه توپیر لري. د لوړ کیفیت بیټرۍ به ډیر وخت دوام وکړي ځکه چې دوی دننه د ښه موادو څخه جوړ شوي دي.