د لیتیم ایون بیټرۍ څه شی دی؟

1. د لیتیم ایون بیټرۍ څه شی دی؟

بیټرۍ د بریښنا یوه سرچینه ده چې یو یا ډیرو څخه جوړه وي بریښنایی کیمیاوي حجرې د بریښنایی وسیلو د بریښنا لپاره د بهرني اړیکو سره. د لیتیم آیون یا لی آیون بیټرۍ د بیا چارج وړ بیټرۍ یو ډول دی چې کارول کیږي د انرژي ذخیره کولو لپاره د لیتیم ایونونو بیرته راګرځیدونکي کمښت او د دوی لوړ شهرت لري د انرژي کثافت.

2. د لیتیم ایون بیټرۍ جوړښت

په عمومي توګه ډیری سوداګریز لی آئن بیټرۍ د انټرکلیشن مرکباتو په توګه کاروي فعال مواد. دوی عموما د موادو څو پرتونو څخه جوړ شوي دي په ځانګړي ترتیب کې تنظیم شوی ترڅو د بریښنا کیمیکل پروسې اسانه کړي بیټرۍ د انرژي ذخیره کولو او خوشې کولو توان ورکوي -- anode، کیتوډ، الکترولیت، جلا کوونکی او اوسنی راټولونکی.

انوډ څه شی دی؟

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

کیتوډ څه شی دی؟

کیتوډ د مثبت چارج شوي لیتیم ایونونو منلو او خوشې کولو لپاره کار کوي اوسني دورې. دا معمولا د پرت لرونکی اکسایډ یو پرت جوړښت لري (لکه لیتیم کوبالټ آکسایډ)، یو پولینیون (لکه لیتیم اوسپنه فاسفیټ) یا یو سپینل (لکه لیتیم منګنیز آکسایډ) په چارج راټولونکي باندې لیپت شوی (معمولا د المونیم څخه جوړ شوی).

الکترولیت څه شی دی؟

په عضوي محلول کې د لیتیم مالګې په توګه، الکترولیټ د منځني په توګه کار کوي د لیتیم ایونونو لپاره چې د چارج کولو پرمهال د انود او کیتوډ ترمینځ حرکت وکړي خارج کول

جلا کوونکی څه شی دی؟

د یو پتلی غشا یا غیر منحرف موادو پرت په توګه، جلا کوونکی کار کوي د انود (منفي الکترود) او کیتوډ (مثبت الکترود) څخه مخنیوی وکړئ لنډۍ، ځکه چې دا طبقه د لیتیم ایونونو لپاره د منلو وړ ده مګر الکترونونو ته نه. دا همدارنګه کولی شي د چارج کولو پرمهال د الکترودونو ترمینځ د آئنونو ثابت جریان ډاډمن کړي او خارجول. له همدې امله، بیټرۍ کولی شي مستحکم ولتاژ وساتي او کم کړي د ډیر تودوخې، احتراق یا چاودنې خطر.

اوسنی راټولونکی څه شی دی؟

اوسنی راټولونکی د دې لپاره ډیزاین شوی چې اوسني تولید شوي راټول کړي د بیټرۍ الکترودونه او بهرنۍ سرکټ ته یې لیږدوي، کوم چې دی د بیټرۍ غوره فعالیت او اوږد عمر ډاډمن 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 کلونو پورې اړه لري، یو له دې څخه لومړنۍ بیلګې یې د CuF2/Li بیټرۍ دي چې په 1965 کې د ناسا لخوا رامینځته شوې. او د تیلو بحران په 1970s کې نړۍ ته ننوتل، څیړونکو خپل پام بدیل ته واړوه د انرژۍ سرچینې، نو هغه پرمختګ چې د انرژی لومړنۍ بڼه یې تولید کړه عصري لی آئن بیټرۍ د سپک وزن او لوړې انرژي له امله رامینځته شوې د لیتیم آئن بیټرۍ کثافت. په ورته وخت کې، د Exxon Stanley Whittingham وموندله چې لیتیم آیونونه په موادو کې داخل کیدی شي لکه TiS2 to د چارج وړ بیټرۍ جوړه کړئ 

نو هغه هڅه وکړه چې دا بیټرۍ تجارتي کړي مګر د لوړ لګښت او په حجرو کې د فلزي لیتیم شتون له امله ناکام شو. په 1980 کې نوي مواد وموندل شول چې د لوړ ولتاژ وړاندیز کوي او خورا ډیر و په هوا کې باثباته، چې وروسته به په لومړي تجارتي لی-آین بیټرۍ کې وکارول شي، که څه هم دا پخپله د دوامداره مسلې حل نه دی کړی په هماغه کال کې راشد یزامي د لیتیم ګرافیت اختراع کړ الکترود (انوډ). او بیا په 1991 کې، د نړۍ لومړی ریچارج وړ لیتیم آئن بیټرۍ بازار ته ننوتل پیل کړل 

په 2000s کې، د لیتیم آیون غوښتنه د بیټرۍ زیاتوالی ځکه چې د پورټ ایبل بریښنایی وسیلو مشهور شو ، کوم چې چلوي د لیتیم آئن بیټرۍ خوندي او ډیر دوامدار وي. برقي موټرې وې په 2010s کې معرفي شو، کوم چې د لیتیم آئن بیټرۍ لپاره نوی بازار رامینځته کړ. د د نوو تولیدي پروسو او موادو پراختیا، لکه د سیلیکون anodes او د جامد حالت الکترولیتونه، د فعالیت او خوندیتوب ښه کولو ته دوام ورکوي د لیتیم آئن بیټرۍ. نن ورځ، د لیتیم آئن بیټرۍ اړینې شوې زموږ ورځنی ژوند، نو د نویو موادو څیړنه او پراختیا او د فعالیت، موثریت او خوندیتوب د ښه کولو لپاره ټیکنالوژي روانه ده دا بیټرۍ.

4. د لیتیم ایون بیټرۍ ډولونه

د لیتیم آئن بیټرۍ په مختلفو شکلونو او اندازو کې راځي، او نه ټول دوی مساوي شوي دي. په نورمال ډول پنځه ډوله لیتیم آیون بیټرۍ شتون لري.

l لیتیم کوبالټ اکساید

د لیتیم کوبالټ آکسایډ بیټرۍ د لیتیم کاربونیټ څخه جوړیږي کوبالټ او د لیتیم کوبالټ یا لیتیم آئن کوبالټ بیټرۍ په نوم هم پیژندل کیږي. دوی د کوبالټ اکسایډ کاتوډ او د ګرافیت کاربن انود، او لیتیم آئنونه لري د خارج کیدو په وخت کې د انود څخه کیتوډ ته مهاجرت وکړئ، د جریان په بیرته راګرځیدو سره کله چې بیټرۍ چارج شي. لکه څنګه چې د دې غوښتنلیک لپاره، دوی په پورټ ایبل کې کارول کیږي بریښنایی وسایل، بریښنایی وسایط، او د تجدید وړ انرژي ذخیره کولو سیسټمونه د دوی د لوړ ځانګړي انرژي له امله ، د ځان خلاصولو ټیټ نرخ ، لوړ عملیات ولتاژ او د تودوخې پراخه لړۍ. مګر د خوندیتوب اندیښنو ته پاملرنه وکړئ په لوړه کچه د تودوخې تیښتې او بې ثباتۍ احتمال پورې اړه لري د حرارت درجه

l لیتیم منګنیز اکساید

لیتیم منګنیز اکسایډ (LiMn2O4) یو کیتوډ مواد دی چې معمولا کارول کیږي په لیتیم آیون بیټرۍ کې. د دې ډول بیټرۍ ټیکنالوژي په پیل کې وه په 1980s کې کشف شو، د موادو په څیړنه کې د لومړۍ خپرونې سره په 1983 کې خبرتیا. د LiMn2O4 یوه ګټه دا ده چې دا ښه حرارتي لري ثبات، پدې معنی چې دا د حرارتي تیښتې تجربه کولو احتمال لږ دی، کوم چې د نورو لیتیم آئن بیټرۍ ډولونو څخه هم خوندي دي. سربیره پردې، منګنیز دی په پراخه کچه او په پراخه کچه شتون لري، کوم چې دا په پرتله یو ډیر دوامدار انتخاب جوړوي د کیتوډ موادو ته چې محدود سرچینې لري لکه کوبالټ. په پایله کې، دوی ډیری وختونه په طبي تجهیزاتو او وسایلو، د بریښنا وسیلو، بریښنا کې موندل کیږي موټرسایکلونه، او نور غوښتنلیکونه. د خپلو ګټو سره سره، LiMn2O4 بې وزله د LiCoO2 په پرتله د بایسکل چلولو ثبات، پدې معنی چې دا ممکن ډیر اړتیا ولري په مکرر ډول بدیل ، نو دا ممکن د اوږدې مودې انرژي ذخیره کولو لپاره مناسب نه وي سیسټمونه.

د لیتیم اوسپنې فاسفیټ (LFP)

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

l لیتیم نکل منګنیز کوبالټ اکسایډ (NMC)

د لیتیم نکل منګنیز کوبالټ اکسایډ بیټرۍ چې ډیری وختونه د NMC په نوم پیژندل کیږي بیټرۍ، د مختلفو موادو څخه جوړ شوي چې نړیوال دي د لیتیم آئن بیټرۍ. یو کیتوډ د نکل، منګنیز، او مخلوط څخه جوړ شوی کوبالټ شامل دی. د دې لوړ انرژي کثافت ، د بایسکل چلولو ښه فعالیت ، او a اوږد عمر دا د بریښنایی موټرو ، گرډ ذخیره کولو کې لومړی انتخاب کړی سیسټمونه، او نور د لوړ فعالیت غوښتنلیکونه، چې نور یې مرسته کړې د بریښنایی موټرو او د نوي کیدونکي انرژي سیسټمونو مخ په ډیریدو شهرت ته. ته د ظرفیت لوړولو لپاره، نوي الکترولیتونه او اضافې کارول کیږي ترڅو دا فعال کړي چارج 4.4V/cell او لوړ 

له هغه وخت راهیسې د NMC - مخلوط لی-ion په لور تمایل شتون لري سیسټم ارزانه دی او ښه فعالیت وړاندې کوي. نکل، منګنیز، او کوبالټ درې فعال مواد دي چې کیدای شي په اسانۍ سره یوځای شي ترڅو پراخه پراخه وي د اتوماتیک او انرژي ذخیره کولو سیسټمونو (EES) غوښتنلیکونو لړۍ چې اړتیا لري پرله پسې سایکل چلول. له کوم څخه چې موږ لیدلی شو د NMC کورنۍ ډیریږي متنوع په هرصورت، د تودوخې تیښتې، د اور خطرونو او چاپیریالي اړخونو اغیزې اندیښنې کیدای شي د دې نور پرمختګ مخه ونیسي.

l لیتیم تیتانیټ

لیتیم ټایټانیټ چې ډیری وختونه د لی - ټایټینټ په نوم پیژندل کیږي، یو ډول بیټرۍ ده چې د A د کارونې مخ په زیاتیدونکي شمیر. د دې د غوره نانو ټیکنالوژۍ له امله، دا توان لري د مستحکم ولتاژ ساتلو په وخت کې په چټکۍ سره چارج او خارج کیږي، کوم چې دا جوړوي د لوړ بریښنا غوښتنلیکونو لکه بریښنایی موټرو ، سوداګریزو لپاره ښه مناسب او د صنعتي انرژۍ ذخیره کولو سیسټمونه، او د شبکې په کچه ذخیره کول 

د هغې سره یوځای خوندیتوب او اعتبار، دا بیټرۍ د نظامي او فضایي فضا لپاره کارول کیدی شي غوښتنلیکونه، په بیله بیا د باد او لمر انرژي ذخیره کول او سمارټ جوړول گرډونه سربیره پردې ، د بیټرۍ ځای له مخې ، دا بیټرۍ کیدی شي د بریښنا سیسټم سیسټم کې ګمارل شوي - مهم بیک اپ. په هرصورت، لیتیم ټایټینټ بیټرۍ د دودیز لیتیم آئن بیټرۍ په پرتله خورا ګران دي د تولید پیچلې پروسې ته اړتیا لري چې دوی تولید کړي.

5. د لیتیم ایون بیټرۍ پراختیا رجحانات

د نوي کیدونکي انرژي تاسیساتو نړیواله وده وده کړې د انرژی موقتی تولید، یو غیر متوازن شبکه رامنځته کول. دا د دې لامل شوی چې یو د بیټرۍ غوښتنه. په داسې حال کې چې د صفر کاربن اخراج تمرکز او حرکت ته اړتیا لري د فوسیل تیلو څخه لیرې دي، یعنې د ډبرو سکرو، د بریښنا تولید لپاره نور چټکتیا حکومتونه د لمر او باد بریښنا تاسیساتو هڅوي. دا تاسیسات د بیټرۍ ذخیره کولو سیسټمونو ته پور ورکوي چې اضافي بریښنا ذخیره کوي تولید شوی 

له همدې امله، د لی-ion بیټرۍ هڅولو لپاره حکومت هڅوي تاسیسات د لیتیم آئن بیټرۍ پراختیا هم هڅوي. د مثال په ډول، د نړیوال NMC لیتیم آئن بیټرۍ بازار اندازه اټکل کیږي چې د متحده ایالاتو ډالرو څخه وده وکړي په 2022 کې ملیون ډالرو ته په 2029 کې ملیون ډالرو ته؛ تمه کیږي چې د CAGR په سلو کې وده وکړي له 2023 څخه تر 2029 پورې. او د غوښتنلیکونو مخ په زیاتیدونکي اړتیاوې درانه غوښتنه کوي بار اټکل کیږي چې د 3000-10000 لیتیم آئن بیټرۍ ترټولو ګړندۍ کړي د وړاندوینې مودې (2022-2030) په جریان کې وده کونکي برخه.

6. د لیتیم آئن بیټرۍ پانګوونې تحلیل

د لیتیم آئن بیټرۍ بازار صنعت اټکل کیږي چې له USD 51.16 څخه وده وکړي په 2022 کې ملیارد تر 2030 پورې 118.15 ملیارد ډالرو ته رسیږي، د کلني مرکب نندارتون د وړاندوینې مودې (2022-2030) په جریان کې د 4.72٪ وده کچه ، کوم چې پدې پورې اړه لري څو عوامل.

د پای کارونکي تحلیل

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

د محصول ډول تحلیل

د کوبالټ لوړ قیمت له امله، د کوبالټ پاک بیټرۍ یو له هغو څخه دی د لیتیم آئن بیټرۍ پراختیا رجحانات. د لوړ ولتاژ LiNi0.5Mn1.5O4 (LNMO) د لوړ تیوریکي انرژي کثافت سره یو له خورا امید لرونکي Co-free څخه دی کیتوډ مواد برسېره پردې، تجربوي پایلو دا ثابته کړه د LNMO بیټرۍ د سایکل چلولو او C-rate فعالیت د کارولو په واسطه ښه شوی نیمه جامد الکترولیت. دا وړاندیز کیدی شي چې د anionic COF وړتیا لري د کولمب تعامل له لارې د Mn3+/Mn2+ او Ni2+ په کلکه جذب کول انوډ ته د دوی ویجاړونکي مهاجرت مخه نیسي. له همدې امله، دا کار به وکړي د LNMO کیتوډ موادو سوداګریز کولو لپاره ګټور وي.

l سیمه ایز تحلیل

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

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 وي په پام کې نیول شوي، نور عوامل باید په پام کې ونیول شي.

l د انرژي کثافت

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

l خوندیتوب

خوندیتوب د لیتیم آئن بیټرۍ یو بل مهم اړخ دی چې له چاودنو وروسته دی او اورونه چې کیدای شي د چارج یا خارجولو په وخت کې واقع شي، نو دا اړینه ده د ښه خوندیتوب میکانیزمونو سره بیټرۍ غوره کړئ، لکه د تودوخې سینسرونه او مخنیوی مواد.

l ډول

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

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. ختمیدل چیک کړئ د پیرود کولو دمخه نیټه. د لیتیم آئن بیټرۍ یو طبیعي اوږده لري ژوند د دې کیمیا له امله مګر هره بیټرۍ د یو بل څخه توپیر لري ډول، مشخصات او هغه طریقه چې دوی جوړ شوي دي. د لوړ کیفیت بیټرۍ به ډیر وخت دوام کوي ځکه چې دوی دننه د ښه موادو څخه جوړ شوي دي.