Carson a tha cosgais luath mar bhàs bataraidhean

Tha iad airson an ola atharrachadh, ach tha locht marbhtach orra fhathast a tha an luchd-saothrachaidh sàmhach mu dheidhinn.

Tha cuimhne air a bhith ann o Linn a ’Ghuail. Tha àm na h-ola cuideachd a ’tighinn gu crìch. Anns an treas deichead den linn XNUMX, tha e soilleir gu bheil sinn beò ann an àm bataraidhean.

Tha AN ROL aca air a bhith cudromach bho thàinig dealan a-steach do bheatha dhaoine. Ach a-nis tha trì gluasadan gu h-obann air stòradh lùth a dhèanamh mar an teicneòlas as cudromaiche air a ’phlanaid.

'S e a' chiad ghluasad am fàs ann an innealan-làimhe - fònaichean sgairteil, clàran, coimpiutairean-glùine, agus bha feum againn air bataraidhean airson rudan mar flashlights, rèidiothan gluasadach agus innealan so-ghiùlain - uile le glè bheag de chleachdadh. An-diugh, tha co-dhiù aon inneal gluasadach pearsanta aig a h-uile duine, a bhios e a’ cleachdadh cha mhòr an-còmhnaidh agus às aonais sin tha a bheatha do-chreidsinneach.

Is e an DARA TREND cleachdadh stòran lùth ath-nuadhachail agus an eadar-dhealachadh obann eadar na h-ìrean as àirde de chinneasachadh agus caitheamh dealain. B ’àbhaist dha a bhith furasta: nuair a thionndaidheas luchd-seilbh stòbhaichean agus Tbh san fheasgar, agus caitheamh ag èirigh gu mòr, feumaidh luchd-obrachaidh ionadan cumhachd teirmeach agus ionadan cumhachd niùclasach dìreach cumhachd àrdachadh. Ach le gineadh grèine is gaoithe, tha seo do-dhèanta: bidh an ìre as àirde de chinneasachadh gu tric a ’tachairt aig àm nuair a tha caitheamh aig an ìre as ìsle. Mar sin, feumar lùth a stòradh ann an dòigh air choreigin. Is e roghainn an “comann hydrogen” ris an canar, anns a bheil dealan air a thionndadh gu hydrogen agus an uairsin a ’biathadh a’ chonnaidh don ghriod agus carbadan dealain. Ach tha cosgais anabarrach àrd a’ bhun-structair riatanach agus droch chuimhneachain mac an duine air hydrogen (Hindenburg agus feadhainn eile) a’ fàgail a’ bhun-bheachd seo air an backburner airson a-nis.

Bidh na "grids snasail" ris an canar a ’coimhead ann an inntinnean roinnean margaidheachd: bidh càraichean dealain a’ faighinn cus lùth aig àrd-chinneasachadh, agus an uairsin, ma tha sin riatanach, faodaidh iad a thilleadh chun ghriod. Ach, chan eil bataraidhean ùr-nodha deiseil fhathast airson dùbhlan mar sin.

Tha FREAGAIRT POSSIBLE EILE don duilgheadas seo a ’gealltainn treas gluasad: cuir carbadan dealain bataraidh (BEVan) an àite einnseanan losgaidh a-staigh. Is e aon de na prìomh argamaidean airson na carbadan dealain sin gum faod iad a bhith nan com-pàirtichean gnìomhach sa ghriod agus an còrr a ghabhail gus an toirt air ais nuair a bhios feum air.

Bidh a h-uile neach-dèanaidh EV, bho Tesla gu Volkswagen, a ’cleachdadh a’ bheachd seo anns na stuthan PR aca. Ach, chan eil gin dhiubh ag aideachadh gu bheil e soilleir gu soilleir dha innleadairean: chan eil bataraidhean ùr-nodha freagarrach airson obair mar sin.

Tha mòran bhuannachdan aig an TEICNEÒLAS LITHIUM-ION a tha làmh an uachdair air a ’mhargaidh an-diugh agus a bheir seachad bhon rianadair fallaineachd agad chun an Tesla Model S as luaithe thairis air bun-bheachdan nas sine leithid bataraidhean hydride meatailt luaidhe no nicil. Ach tha cuid de chuingealachaidhean ann cuideachd agus, os cionn a h-uile càil, claonadh gu bhith a ’fàs nas sine.

Bidh a ’mhòr-chuid a’ smaoineachadh air bataraidhean mar sheòrsa de thiùb far a bheil dealan a ’sruthadh“ dòigh ”. Ann an cleachdadh, ge-tà, cha bhith bataraidhean a ’stòradh dealan leotha fhèin. Bidh iad ga chleachdadh gus cuid de dh ’ath-bhualadh ceimigeach a bhrosnachadh. An uairsin faodaidh iad an aghaidh eile a thòiseachadh agus an cosgais fhaighinn air ais.

Airson bataraidhean lithium-ion, tha an ath-bhualadh le sgaoileadh dealain a ’coimhead mar seo: tha ianan lithium air an cruthachadh aig an anode sa bhataraidh. Is iad sin dadaman lithium, gach aon air aon electron a chall. Bidh na h-ianan a ’gluasad tron ​​electrolyte leaghaidh chun catod. Agus tha na dealanan a chaidh an leigeil ma sgaoil air an stiùireadh tro chuairt dealain, a ’toirt seachad an lùth a tha a dhìth oirnn. Nuair a thèid am bataraidh a thionndadh air airson a bhith a ’cur sìos, tha am pròiseas air a thionndadh air ais agus tha na h-ianan air an cruinneachadh leis na dealanan a chaidh air chall.

Faodaidh "Overgrowth" le todhar lithium cuairt ghoirid adhbhrachadh agus an bataraidh a lasadh.

Gu mì-fhortanach, ge-tà, tha droch bhuaidh aig an REACTIVITY HIGH a tha a 'dèanamh lithium cho freagarrach airson bataraidhean a dhèanamh - tha e buailteach a bhith an sàs ann an ath-bheachdan ceimigeach neo-mhiannach eile. Mar sin, bidh sreath tana de choimeasgaidhean lithium a 'cruthachadh mean air mhean air an anod, a tha a' cur bacadh air na h-ath-bheachdan. Agus mar sin tha comas bataraidh a 'lùghdachadh. Mar as dian a thèid a ghearradh agus a leigeil ma sgaoil, is ann as tiugh a thig an còmhdach seo. Aig amannan faodaidh e eadhon “dendrites” ris an canar a leigeil ma sgaoil - smaoinich air stalactites de choimeasgaidhean lithium - a tha a ’sìneadh bhon anod chun chatode agus, ma ruigeas iad e, faodaidh iad cuairt ghoirid adhbhrachadh agus lasadh a’ bhataraidh.

Bidh gach cearcall cosgais is sgaoilidh a’ giorrachadh beatha bataraidh lithium-ion. Ach tha an cosgais luath fasanta o chionn ghoirid le sruth trì ìrean gu mòr a’ luathachadh a ’phròiseas. Airson fònaichean sgairteil, chan eil seo na chnap-starra mòr dha luchd-saothrachaidh, co-dhiù, tha iad airson toirt air luchd-cleachdaidh na h-innealan aca atharrachadh a h-uile dhà no trì bliadhna, ach tha càraichean na dhuilgheadas.

Gus toirt a chreidsinn air luchd-cleachdaidh carbadan dealain a cheannach, feumaidh luchd-saothrachaidh cuideachd roghainnean cosgais luath a thàladh dhaibh. Ach chan eil stèiseanan luath mar Ionity freagarrach airson cleachdadh làitheil.

Tha COST A' BATTERY TRÌ EILEANACH AGUS eadhon nas motha na prìs iomlan càr dealain an latha an-diugh. Gus toirt a chreidsinn don luchd-ceannach aca nach eil iad a’ ceannach boma tic, bidh gach neach-saothrachaidh a’ toirt seachad barantas bataraidh nas fhaide air leth. Aig an aon àm, tha iad an urra ri cosgais nas luaithe gus na càraichean aca a dhèanamh tarraingeach airson siubhal air astar. Gu ruige o chionn ghoirid, bha na stèiseanan cosgais as luaithe ag obrachadh aig 50 kilowatts. Ach faodar suas ri 110kW a ghearradh air an Mercedes EQC ùr, an Audi e-tron suas gu 150kW, mar a tha air a thabhann le stèiseanan cosgais Ionity Eòrpach, agus tha Tesla ag ullachadh airson am bàr àrdachadh eadhon nas àirde.

Tha an luchd-saothrachaidh sin luath ag aideachadh gun sgrios cosgais luath bataraidhean. Tha stèiseanan mar Ionity nas freagarraiche airson cùisean èiginn nuair a tha duine air a thighinn astar mòr agus gun mòran ùine aige. Rud eile, is e dòigh sgiobalta a th ’ann a bhith a’ cur cosgais air do bhataraidh aig an taigh.

Tha e cudromach cuideachd ma tha e fo chasaid agus ga leigeil ma sgaoil. Mar sin, chan eil a ’mhòr-chuid de luchd-saothrachaidh a’ moladh cosgais os cionn 80% no nas ìsle na 20%. Leis an dòigh-obrach seo, bidh bataraidh lithium-ion a ’call timcheall air 2 sa cheud de a chomas gach bliadhna gu cuibheasach. Mar sin, faodaidh e mairsinn 10 bliadhna, no suas ri timcheall air 200 km, mus tuit a chumhachd cho mòr is nach gabh a chleachdadh ann an càr.

Mu dheireadh, gu dearbh, tha BATTERY LIFE an urra ri co-dhèanamh ceimigeach sònraichte. Tha e eadar-dhealaichte airson gach neach-dèanamh, agus ann an iomadh cùis tha e cho ùr is nach eil fios eadhon ciamar a thig e gu aois. Tha grunn luchd-saothrachaidh mu thràth a ’gealltainn ginealach ùr de bhataraidhean le beatha“ aon mhillean mìle ”(1.6 millean cilemeatair). A rèir Elon Musk, tha Tesla ag obair air aon dhiubh. Tha a ’chompanaidh Sìneach CATL, a bheir seachad stuthan do BMW agus leth dhusan companaidh eile, air gealltainn gum mair an ath bataraidh aca 16 bliadhna, no 2 mhillean cilemeatair. Tha General Motors agus LG Chem à Korea cuideachd a ’leasachadh pròiseact coltach ris. Tha na fuasglaidhean teicneòlais aca fhèin aig gach aon de na companaidhean sin a tha iad airson feuchainn a-mach ann am fìor bheatha. Bidh GM, mar eisimpleir, a ’cleachdadh stuthan ùr-ghnàthach gus casg a chuir air taiseachd bho bhith a’ dol a-steach do cheallan bataraidh, prìomh adhbhar airson sgèileadh lithium air a ’chatode. Tha teicneòlas CATL a ’cur alùmanum ris an anod nicil-cobalt-manganese. Tha seo chan e a-mhàin a ’lughdachadh an fheum air cobalt, a tha an-dràsta mar an fheadhainn as daoire de na stuthan amh sin, ach tha e cuideachd a’ meudachadh beatha bataraidh. Co-dhiù is e sin a tha innleadairean Shìona an dòchas. Tha teachdaichean comasach toilichte faighinn a-mach a bheil beachd ag obair ann an gnìomh.