Smidiú mangainéise le haghaidh cadhnraí litiam-ian
22 Márta 2021 - stóráil fuinnimh ceallraí litiam-ian stóráil fuinnimh litiam-ian
D’fhéadfadh catóidí saor ó chóbalt fadhbanna soláthair a chomhrac trí cheann de na miotail is saoire atá ar fáil a úsáid.
Tá ceallraí litiam-ian déanta ag taighdeoirí SAM a úsáideann mangainéis mar an t-ábhar catóide in ionad cóbalt nó nicil traidisiúnta. D'fhéadfadh an obair rogha eile saor agus flúirseach a thairiscint do na hacmhainní seo atá ag éirí níos costasaí agus níos teoranta, ag soláthar bealach chun freastal ar an éileamh atá ag fás go tapa ar stóráil fuinnimh litiam-ian.
Tá an chuid is mó de chatóidí ceallraí litiam-ian ag brath ar chóbalt nó nicil mar go gcoimeádann siad struchtúir cisealta agus ordaithe go héasca. Ach i 2014 léirigh grúpa ag Institiúid Teicneolaíochta Massachusetts (MIT) faoi stiúir Gerbrand Ceder go bhféadfadh cadhnraí litiam-ian le struchtúr neamhord oibriú chomh fada agus a bhí siad saibhir i litiam, ag oscailt an fhéidearthacht triail a bhaint as nua, agus b'fhéidir. níos fearr, ábhair.
Tá Ceder agus comhghleacaithe ag Ollscoil California agus Saotharlann Náisiúnta Lawrence Berkeley, SAM, anois tar éis ceallraí litiam-ian a fhorbairt le catóide neamhord mangainéise-bhunaithe, agus léirigh siad go bhféadfadh sé níos mó fuinnimh a stóráil ná cóbalt nó nicil. ‘Ba é an smaoineamh a bhí againn, dá bhféadfaimis catóidí a dhéanamh nach bhfuil aon suim againn faoi leagan amach, go bhféadfaimis speictream i bhfad níos leithne miotail a úsáid,’ a deir an príomhúdar Jinhyuk Lee ó MIT. ‘Shocraigh muid dul ar mhangainéis mar tá sé ar cheann de na miotail is saoire atá ar fáil.’
Úsáidtear mangainéis cheana féin i gcatóidí ceallraí litiam-ian cisealta traidisiúnta ach mar mhiotal cobhsaithe gan mórán rannpháirtíochta i stóráil leictreon. Tá iarrachtaí le déanaí chun cathóidí a dhéanamh íon ó mhangainéis neamhord agus ocsaídí miotail eile teoranta toisc go n-éiríonn siad éagobhsaí agus go gcaillfidh siad cumas mar gheall ar an iomarca gníomhaíochta redox ocsaigine nuair a bhogann hiain litiam ón gcatóid go dtí an anóid litiam-bhunaithe le linn muirir.
Chun an ghníomhaíocht seo a laghdú agus chun catóid ocsaíde mangainéise ardtoillte a fháil, d'aimsigh foireann Ceder bealach chun mangainéis a fháil chun dhá leictreon a mhalartú, agus is é sin an rud a dhéanann catóidí nicil-bhunaithe ardtoillte, in ionad ceann amháin. Is éard a bhí i gceist leis seo ná an valence mangainéise a ísliú go Mn2+ trí ainiúin fluairín ísle-valent a chur in ionad roinnt na n-ainian ocsaigine agus roinnt caitíní mangainéise a mhalartú le hiain niobium agus tíotáiniam ard-valent. Chiallaigh sé seo go bhféadfadh athdocs dúbailte de chaití mangainéise tarlú ó Mn2+ go Mn4+, rud a ligeann do chodán ard d’ian litiam bogadh ón gcatóid go dtí an anóid litiam gan éirí éagobhsaí.
‘Léiríonn torthaí ár scála saotharlainne [tástáil rothaíochta ceallraí] dlús fuinnimh i bhfad níos airde dár gcatóidí (~1000 Wh/kg) i gcomparáid leis na catóidí atá ann cheana féin (600–700 Wh/kg),’ a deir Ceder. ‘Ach níl ár sonraí ar an scála tráchtála, mar sin ba chóir go leanfadh tástálacha breise agus barrfheabhsú ár n-ábhar.’
‘Cé go bhfuil gá le tuilleadh feabhsuithe ar chobhsaíocht an timthrialla d’fheidhmchláir phraiticiúla, tá geallúint mhór ag an straitéis tuairiscithe agus ceadaíonn sí iniúchadh leathan a dhéanamh ar chathanna éagsúla ardfhiúsaí,’ a dúirt Gleb Yushin, a imscrúdaíonn stóráil fuinnimh ag Institiúid Teicneolaíochta Georgia, SAM. ‘D’fhéadfadh go gcruthódh an gá atá le voltas cille a laghdú go luachanna an-íseal bac ar fheidhmiú na teicneolaíochta tuairiscithe ar fheistí leictreonacha, ach níor cheart go gcuirfeadh sé go mór le feidhmchláir ngluaisteán.’
Teil: 86-0755-33065435
Ríomhphost: info@vtcpower.com
Idirlíon: www.vtcbattery.com
Seoladh: Uimh 10, Bóthar JinLing, Páirc Tionscail Zhongkai, Cathair Huizhou, an tSín
Eochairfhocail te: ceallraí litiam polaiméire, monaróir ceallraí litiam polaiméire, Battery Lifepo4, Cadhnraí Polymer Litiam-ian (LiPo), ceallraí Li-ian, LiSoci2, ceallraí NiMH-NiCD, Battery BMS
Sa saol laethúil, foghlaim níos mó faoi úsáid cadhnraí litiam, go háirithe feistí muirir agus fóin phóca, chun pléascanna de bharr muirir a sheachaint ar feadh ró-fhada
