يەر يۈزى ۋاسىتىلىك باتارېيە توكلۇق ماشىنىنىڭ توك قاچىلاش ۋاقتىنى پەقەت بىر نەچچە مىنۇتلا قىلالايدۇ

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Leverancier van draagbare energiecentrales

دەرىجىدىن تاشقىرى كوندېنساتور ۋە باتارېيەنى سېلىشتۇرۇڭ ، يەر يۈزى ۋاستىچى باتارېيەدە كۆرسىتىلگەندەك ، ئېلېكتر قۇتۇبىنىڭ قېلىنلىقى ئۈچ خىل ، ئېلېكتر ئېنېرگىيىسىنىڭ زىچلىقى ۋە ئېنېرگىيە زىچلىقى يۇقىرى. مەنبە: ئامېرىكا خىمىيىلىك جەمئىيىتى قەيەردە ، ئۇ باتارېيە تېخنىكىسىدىكى بۆسۈشكە ئوخشايدۇ ، ئەمما ئۇ باتارېيە ئەمەس. Nanotekinstruments, Inc.

ۋە ئۇنىڭ تارماق شىركەتلىرى Angstronmaterials Inc. ئوختوننىڭ يېڭى ئۆلچىمى تەتقىق قىلىپ چىقىلغان بولۇپ ، ئېلېكتر قۇتۇبىدا نۇرغۇنلىغان لىتىي ئىئوننىڭ تېز سۈرئەتتە يۆتكىلىشىگە ئاساسەن ، ئېنېرگىيە ساقلاش ئۈسكۈنىلىرىنى لايىھىلەشكە ئىشلىتىلىدۇ ، بۇ ئېلېكترودنىڭ چوڭ گرافېن يۈزى بار. بۇ ئېنېرگىيە ساقلاش ئۈسكۈنىسى توكلۇق ماشىنىلارغا ئىنتايىن پايدىلىق بولۇپ ، توك قاچىلاش ۋاقتىنى قىسقارتالايدۇ ، سائەتتىن بىر مىنۇتقا يەتمەيدۇ.

باشقا قوللىنىشچان پروگراممىلار قايتا ھاسىل بولىدىغان ئېنېرگىيە ساقلاش (مەسىلەن ، قۇياش ئېنېرگىيىسى ۋە شامال ئېنېرگىيىسى) ۋە ئەقلىي ئىقتىدارلىق تورلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. تەتقىقاتچىلار بۇ يېڭى ئۈسكۈنىنىڭ گرافېن يۈزى ئىقتىدارى ئۈچۈن لىتىي ئىئون ئالماشتۇرۇش باتارېيەسى ياكى تېخىمۇ ئاددىي قىلىپ ئېيتقاندا ، يەر يۈزى ۋاسىتىلىك باتارېيە (SMCS: Surface-Mediatedcells) ئىكەنلىكىنى ئېيتتى. گەرچە ھازىرقى ئۈسكۈنىلەردە ئېچىلمىغان ماتېرىيال ۋە قۇرۇلمىلار ئىشلىتىلگەن بولسىمۇ ، ئەمما ئۇلار ئاللىبۇرۇن لىتىي ئىئونلۇق باتارېيە ۋە دەرىجىدىن تاشقىرى كوندېنساتوردىن ئېشىپ كېتەلەيدۇ.

بۇ يېڭى ئۈسكۈنە ھەر كىلوۋات باتارېيەنى 100 كىلوۋات بىلەن تەمىنلىيەلەيدۇ ، سودا لىتىي ئىئون باتارېيەسىدىن 100 ھەسسە ، دەرىجىدىن تاشقىرى كوندېنساتوردىن 10 ھەسسە يۇقىرى. توك زىچلىقى قانچە يۇقىرى بولسا ، ئېنېرگىيە يەتكۈزۈش سۈرئىتى شۇنچە تېز بولىدۇ (توك قاچىلاش سۈرئىتىنى تېزلىتىدۇ). بۇنىڭدىن باشقا ، بۇ يېڭى باتارېيە ھەر كىلوگرام باتارېيەنىڭ ئېنېرگىيە زىچلىقىنى 160 ۋات ساقلىيالايدۇ ، بۇ تاۋارلاشقان لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەگە سېلىشتۇرغاندا ، ئەنئەنىۋى دەرىجىدىن تاشقىرى كوندېنساتوردىن 30 ھەسسە يۇقىرى.

ئېنېرگىيە زىچلىقى قانچە چوڭ بولسا ، ئېنېرگىيەنى شۇنچە كۆپ ساقلىغىلى بولىدۇ ، ئېنېرگىيە شۇنچە كۆپ ساقلىنىدۇ (توكلۇق ماشىنىلارنىڭ ھەيدەش مۇساپىسى ئۇزۇن بولىدۇ). ئەگەر ئوخشاش ئۈسكۈنىنىڭ ئېغىرلىقى ئوخشاش بولسا ، نۆۋەتتىكى يەر يۈزى ۋاسىتىلىك باتارېيە ۋە لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەنى توكلۇق ماشىنىلارغا ئىشلىتىشكە بولىدۇ ، Nano Instrument ۋە Angerstron ماتېرىياللار شىركىتىنىڭ بىرلەشمە قۇرغۇچىسى جياڭ باۋز (Borz.jang) بىزنىڭ يەر يۈزىدىكى ۋاسىتىلىك باتارېيەمىز ھازىرقى لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەگە ئوخشايدۇ ، شۇڭا ئۇ ئېنېرگىيەنىڭ زىچلىقىنى تېخىمۇ ئاشۇرالايدۇ ، شۇڭا ئۇ ئېنېرگىيەنى تېخىمۇ ياخشىلىيالايدۇ ، دېدى.

قانداقلا بولمىسۇن ، پىرىنسىپ جەھەتتىن ، يەر يۈزى ۋاسىتىلىك باتارېيەگە توكلۇق ماشىنىلاردا ئىشلىتىلىدىغان لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەگە ئوخشاش ، بىر نەچچە مىنۇتتا (بىر مىنۇتتىن كەم بولماسلىقى مۇمكىن) توك قاچىلىغىلى بولىدۇ. جياڭ باۋدز ۋە ئۇنىڭ نانو تېخنىكا ئەسۋابلىرى چەكلىك شىركىتىدىكى ھەمراھى.

ۋە Angersmia ماتېرىيال شىركىتى ئەڭ يېڭى «Nano Express» (Nanoletters) دا ئېلان قىلىنغان كېيىنكى ئەۋلاد ئېنېرگىيە ساقلاش ئۈسكۈنىلىرىنى تەتقىق قىلىدىغان بۇ تەتقىقاتنى ئېلان قىلدى. ھەر ئىككى شىركەت نانوماتېرىيەنى تاۋارلاشتۇرۇش بىلەن شۇغۇللىنىدۇ ، Angerstrong دۇنيادىكى ئەڭ چوڭ نانو گرانىت (NGPS: Nanographeneplatelets) ئىشلەپچىقارغۇچى. تەتقىقاتچىلار تەتقىقاتىدا چۈشەندۈرگىنىدەك ، ئېنېرگىيە ساقلاش ، باتارېيە ۋە دەرىجىدىن تاشقىرى كوندېنساتوردا ئۆزىنىڭ ئارتۇقچىلىقى ۋە كەمچىلىكى بار.

گەرچە لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەسىنىڭ ئېنېرگىيە زىچلىقى (120-150 ۋات / كىلوگىرام) دەرىجىدىن تاشقىرى كوندېنساتور (5 ۋات / كىلوگىرام) دىن كۆپ يۇقىرى بولسىمۇ ، ئەمما بۇ باتارېيەنىڭ توك زىچلىقى تۆۋەن (1 كىلوۋات / كىلوگىرام) ، 10 كىلوۋات / كىلوگىرام باتارېيەنى سېلىشتۇرۇڭ). نۇرغۇن تەتقىقات گۇرۇپپىلىرى لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەنىڭ توك زىچلىقىنى ئاشۇرۇش ، دەرىجىدىن تاشقىرى كوندېنساتورنىڭ ئېنېرگىيە زىچلىقىنى ئاشۇرۇش ئۈچۈن كۈچ چىقاردى ، ئەمما بۇ ئىككى ساھەدە يەنىلا زور رىقابەت بار. يېڭى رامكا تەمىنلەنگەنلىكى ئۈچۈن ، ئۇنى ئېنېرگىيە ساقلاش ئۈسكۈنىلىرىگە ئىشلىتىشكە بولىدۇ ، شۇڭا بۇ يۈزنى ۋاسىتە قىلغان باتارېيە تەتقىقاتچىلارنىڭ بۇ خىرىسلاردىن ھالقىپ ئۆتۈشىگە يول قويىدۇ.

جياڭ باۋز مۇنداق دېدى: بۇ يېڭى ئېنېرگىيە ساقلاش ئۈسكۈنىسىنى تەرەققىي قىلدۇرۇڭ ، لىتىي ئىئونلۇق باتارېيە بىلەن دەرىجىدىن تاشقىرى كوندېنساتورنىڭ ئىقتىدارى ئوتتۇرىسىدىكى پەرقنى كىچىكلىتىڭ. تېخىمۇ مۇھىمى ، بۇ ئېنېرگىيە ساقلاش ئۈسكۈنىلىرىنى ياساشنىڭ تۈپتىن يېڭى رامكىسى بولۇپ ، تەتقىقاتچىلار بىر-بىرىنى قۇربان قىلماي ، يۇقىرى ئېنېرگىيە زىچلىقىنى ، شۇنداقلا يۇقىرى قۇۋۋەت زىچلىقىنى ئەمەلگە ئاشۇرالايدۇ. يەر يۈزى ۋاسىتىلىك باتارېيە ئېلېكترودىنىڭ يەر يۈزى كەڭ ، شۇڭا كۆپ مىقداردىكى ئىئون تېزلىكتە يۆتكىلىپ ، تېز توك قاچىلاش ۋاقتى ئېلىپ كېلىدۇ.

مەنبە: ئامېرىكا خىمىيىسىنىڭ يەر يۈزى ۋاسىتىلىك باتارېيە ئىقتىدارىنىڭ ئاچقۇچى ، كاتود ۋە ئانودنىڭ تەركىبىدە ناھايىتى چوڭ گرافېن يۈزى بار. باتارېيە ئىشلەپچىقارغاندا ، تەتقىقاتچىلار لىتىي مېتالنى (زەررىچە ياكى مېتال ياپقۇچ شەكلىدە) ئانودقا قويدى. تۇنجى قويۇپ بېرىش دەۋرىدە لىتىي ئىئونلاشتۇرۇلغان ، لىتىي ئىئونىنىڭ سانى لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەگە قارىغاندا كۆپ.

باتارېيە ئىشلىتىلگەندە ، بۇ ئىئونلار سۇيۇق ئېلېكترولىت ئارقىلىق كاتودقا يۆتكىلىپ ، كاتودنىڭ تۆشۈكچىلىرىگە يۆتكىلىپ ، كاتودېندىكى چوڭ گرافېن يۈزىگە يېتىدۇ. توك قاچىلاش جەريانىدا ، كۆپ مىقداردىكى لىتىي ئىئونى ئېقىمى كاتودتىن ئانودقا تېز يۆتكىلىدۇ. ئىنتايىن چوڭ ئېلېكترود يەر يۈزى ، شۇڭا زور مىقداردىكى ئىئون تېزلىكتە يۆتكىلىدۇ ، يۇقىرى قۇۋۋەت ۋە ئېنېرگىيە زىچلىقى.

تەتقىقاتچىلار چۈشەندۈرۈپ مۇنداق دېدى: تۆشۈكلۈك ئېلېكترودنىڭ يۈزى (توكداندىكى باتارېيەگە ئوخشاش توسۇلۇش ئېلېكترودىغا ئەمەس) ، قىستۇرۇش جەريانىنى ئىسراپ قىلمايدۇ. بۇ جەرياندا ئېلېكترود ئارىسىدا لىتىي ئىئونىنى كىرگۈزۈش كېرەك ، بۇ باتارېيەنىڭ توك قاچىلاش ۋاقتىنى تەشكىل قىلىدۇ. بۇ تەتقىقاتتا ، گەرچە تەتقىقاتچىلار ئوخشىمىغان تۈردىكى گرافتنى ئىشلەتكەن بولسىمۇ ، ئەمما ئوخشىمىغان تىپتىكى گرافېن (ئوكسىدلانغان ، ئازايتىلغان يەككە قەۋەت ۋە كۆپ قەۋەتلىك گرافېن) تەييارلانغان بولسىمۇ ، ئەمما بۇ ماتېرىيال ۋە سەپلىمىلەر يەنىمۇ ئىلگىرىلەپ ئانالىز قىلىنىپ ، بۇ ئۈسكۈنىنى ئەلالاشتۇردى.

بىر تەرەپتىن ، تەتقىقاتچىلار بۇ باتارېيەنىڭ ئايلىنىش ئۆمرىنى يەنىمۇ تەتقىق قىلىشنى پىلانلىدى. ھازىرغا قەدەر ، ئۇلار بۇ ئۈسكۈنىلەرنىڭ 1000 دەۋرىيلىكتىن كېيىن% 95 سىغىمىنى ساقلاپ قالالايدىغانلىقىنى بايقىدى ، ھەتتا 2000 دەۋرىيلىكتىن كېيىنمۇ ، دانىخورەك توغرىسىدا ھېچقانداق ئالامەت يوق. تەتقىقاتچىلار يەنە ئۈسكۈنىلەرنىڭ ئىقتىدارىغا سېلىشتۇرغاندا ئوخشىمىغان لىتىي ساقلاش مېخانىزىمىنى مۇزاكىرە قىلىشنى پىلانلىدى.

بىزنىڭ مۆلچەرىمىزچە ، يەر يۈزى ۋاسىتىلىك باتارېيە تېخنىكىسىنىڭ تاۋارلىشىشىدا چوڭ توسالغۇ بولمايدۇ. گەرچە ھازىرقى گرافېن يۇقىرى باھادا سېتىلغان بولسىمۇ ، Angerstron ماتېرىيال شىركىتى گرافېننىڭ ئىشلەپچىقىرىش كۈچىنى ئاكتىپلىق بىلەن كېڭەيتمەكتە. مۆلچەرلىنىشىچە ، كەلگۈسى 1-3 يىلدا گرافتنىڭ ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخى كۆرۈنەرلىك تۆۋەنلەيدىكەن.