Mwambura kwenelera? Kupatulapo kanthu pa mabatire agha ngapusu nadi para mwamba kukumba mu vigaŵa vyose, ivyo nkhukhumba kuchita chifukwa nkhutondeka kujiwovwira.
Chifukwa wuli lithiamu nangauli? (Pali apo nkhukhuŵara)
Nambala 3. Hydrogen, helium, lithiamu. Ndiyo ndondomeko. Super atomu yichoko chifukwa yili na maprotoni 3 pera.
Ndipo apa pali chinthu cha lithiamu- chikukhumba kuwuskapo electron yake ya kuwaro. Nga umo vikukhumbira chomene. Ni mtundu wa kukhazikika mu nthowa iyo. Mukumanya mavidiyo gha ŵanthu awo ŵakuponya sodium mu maji ndipo ghakuthukira na kukora moto? Lithium wakuchita nthena kweni MORE. Nkhawoneleranga munthu munyake wakuponya chigaŵa cha lithiamu chisulo mu chiŵiya cha maji nyengo yimoza pa chilongolero cha chivikiriro mu 2011 (panji 2012?) ndipo chikaŵa chakuwofya chomene umo chikachitira mwaluŵiro. Baketi likasungunuka.
Lindirani yayi, ndowa yikasungunuka yayi. Maji ghakaphika ndipo lithiamu wakakoleka na moto pa mtunda. Ba ndowa yikaŵa yiwemi. Kukumbukira kwane kuli shit.
Kweni fundo iyi njakuti: chisulo cha lithium wakutowa nchakofya. Ndicho chifukwa chake mabatire gha lithium -}on ghakugwiriskira ncito yayi vitsulo vya lithium - vikugwiriskira ncito lithiamu IONS. Lithiamu ya oxidized kale. Fomu ya Li+. Nthowa yakukhazikika chomene.
Voltage iyo mukupokera pafupifupi 3.6-3.7V pa selo iyo njakwenelera. Viwemi kuluska alkaline (1.5V) panji NiMH (1.2V). Kung’anamura kuti mukukhumbikwira maselo ghachoko waka kuti mufike pa magesi ghinu. Ndicho chifukwa chake batire linu la laputopu lili na maselo 6 m’malo mwa 15.
Kweniso - ndipo tikeneranga kuzunura ichi pakwamba - lithiamu ni LIGHT. Chinthu chachitatu chakupepuka chomene. Ntheura mukusanga nkhongono zinandi kwambura kulemera kwa misala. Ndicho chifukwa EVs yikugwiriskira ncito lithiamu-ion ndipo yikulongozga yayi{6}}acid. Batiri ya mlongozgi- na nkhongono yimoza yingaŵa yakulemera 5-6 nyengo zinandi. Tesla yinu yingakhumbikwira forklift kuti yisinthe batire.
Vigaŵa vyeneko (viŵete ivi vikuŵa vyaukadaulo)
Anode (chigaŵa cha pafupi):
Kanandi graphite. Enya, vinthu ivyo vili mu mapensulo, kupatulapo nthowa yakutowa na yakupangika mwakupambana.
Graphite ili na chigaŵa ichi cha kristalo cha vigaŵa - ghanaghaniranipo pa deki la makadi pa msinkhu wa atomiki. Vigaŵa ivi vikusungika pamoza na ŵasilikari ŵa van der Waals ŵakulopwa (chemistry ya sukulu yapacanya iyo yikuwelera kuti yimusuzge). Lithium ions ingaphatikizga pakati pa vigaŵa ivi na... waka kucezga kuwaro uko. Lizgu la luso ni "kugaŵa" kweni nkhughanaghana kuti nga ni magalimoto ghakuŵikamo magalimoto mu garaji ya multil -} ya nkhani.
Nkhongono ya max ya theoretical ni 372 milliamp- maora pa gram. Real{{3}dystury mukupokera 340-360 mAh / g usange kupanga kukuyamwa yayi. Ndawona maselo kufuma ku ŵakupanga vinthu ŵa ku China awo ŵakatondekanga kufika pa 310 mAh / g. Kuleka kuzunura mazina kweni usange mungaŵikaso malembo mu "BYD" mukupokera... okay nkhuthya mazina mazina. Maselo ghawo ghakwambilira ghakaŵa ghakukhotakhota. Iwo ŵali kufika makora kufuma apo nga ni 2018 nangauli.
Sono waliyose wakulutilira kuyowoya za silicon anodes chifukwa silicon wangaŵa na 10x lithium yinandi kuluska graphite. Kasi mazgu ghakuzizwiska nadi? 3700+ mh / g nkhongono ya theoretical.
Suzgo {- ndipo ili ndilo suzgo ilo "pafupifupi lamazgika" kufuma apo nkhambira mu mafakitale agha - ni kuti silicon wakukura pafupifupi 300% apo mukuwusa. Vinthu ivi vikugaŵikana nadi. Ghanaghanirani waka kuti baluni iyo yili mukati mwa chigaŵa cha simenti. Simenti yikuphwanyika yayi, yikusweka waka.
Tesla wakugwiriskira ncito silicon sono, wakusazgika na graphite. Panji 5-10% silicon? Nkhapulika kuti ni vyaka 8 kweni ningaŵa wakubudiska. Point ni ndalama zichoko waka. Silicon anodes yakutowa yichali yakunozgeka yayi nangauli ni vichi ivyo Series Aligy yikuyowoya kuti yikuyowoya.
Cathode (chigaŵa chakwenelera):
Oh mnyamata. Apa ndipo vikuŵa vyakuvunda chifukwa pali nga ni 6 cathode kemistries yakupambanapambana ndipo waliyose wali na maghanoghano ghakuti ni njani uyo ni muwemi ndipo wose ŵakubudiska chifukwa vikuthemba pa kugwiriskira ncito kwanu.
Wakwamba kufuma ku Sony mu 1991 wakaŵa lithiamu cobalt oxide - LiCoO2. Tikuyithya kuti "LCO" yifupi. Kuchuluka kwa nkhongono nkhwawemi chomene - 150-200 mAh / g kuyana na uyo wakapanga. Kweni kukhazikika kwa kutentha nkhwakofya chomene. Usange mukuyiŵika chomene panji yikutentha chomene, kapangikiro ka kristalo kakufumiska mphepo. Oxygen + organic electrolte + kutentha= zuŵa liheni. Foni yinu yikwenera kuti yikugwiriskira ncito LCO cifukwa mafoni ghakukhumbikwira yayi kuti ghakhaleko vilimika 10 ndipo mulije mwaluŵiro- kughaŵika pa 10C.
Ndipo pali NMC - nickel manganese cobalt oxide. Ici ndico EVs zinandi zikugwiriskira ncito sono. Chiŵelengero cha nickel ku manganese kuti cobalt chilutilire kusintha. Kuyamba nga ni 1:1:1 (vigaŵa vyakuyana waka). Pamanyuma ŵakupanga vinthu ŵakasamira ku 5:3:2 . Ndipo 6:2:2:2. Sono tili pafupifupi 8:1:1 panji nanga ni 9:0.5:0.5 mu maselo ghanyake ghapachanya-}end maselo.
Chifukwa wuli kusintha? Cobalt wakudura. Nga ni vyakudura nadi. Kweniso cobalt yinandi yikufuma ku DRC (Democratic Republic of Congo) na mkhalidwe wa migodi pali... wakusuzga. Ntchito ya ŵana, vinthu vyambura kuvikilirika, chivulupi chose. Ntheura waliyose wakuyezgayezga kugwiliskira nchito cobalt yichoko.
Nickel yinandi= nkhongono zinandi kweni kuchepa kwa kutentha. Manganese=yakutchipa ndiposo yakukhazikika chomene kweni yikuchepa. Cobalt yinandi= umoyo wakukhazikika na wakukhazikika makora kweni $$$ na nkhani za nkharo.
Nyengo zose ni malonda{0}}offs. Nyengozose. Ndaŵa na mphindano zinandi chomene na ŵalongozgi ŵa katundu pa nkhani iyi. Iwo ŵakukhumba nkhongono zinandi NDIPO umoyo utali wa mzere NDIPO mtengo wakucepa NDIPO kucepa. Mungasankha panji viŵiri. Panyakhe.
Paliso NCA - nickel cobalt aluminiyamu. Tesla wakagwiliskira ntchito ivi kwa vyaka vinandi mu mapaketi ghatali gha nyengo yitali. Panasonic wakaŵapangiska kuti ŵaŵe ku Nevada gigafactory. Nkhaluta kukawona fakitare yinyake ya batire kamoza - kuti iyo, kweni malo gha mpikisano - ndipo chipinda chakuwomira pera chikaŵa cha misala. Nthowa yakuchitira vinthu na mphepo yikwenera kuti yikaguliska 50+ miliyoni. Chilichose chikwenera kuŵa pasi pa -40℃dziko panji mchere wa electrolyte kukutora chinyezi ndipo kukupanga asidi wa hydrofluoric. HF yizamurya kwizira mu chilichose. Galasi, chitsulo, viwangwa. Vinthu vyakufipirwa.
Oh na LFP - iron phosphate. Iyi ndiyo yikupangiska kuti munthu wazakaŵepo. Ni vyakuvikilirika, vyakutchipa pa kWh, ndipo vikukhalilira nyengo yitali. Ndapulika za maselo gha LPP ghakuchita 5000+ mzere ku 80% nkhongono. Panji nanga ni 6000. Kugwa kwa nkhongono kuli na nkhongono zichoko - waka nga ni 120-140 mAh / g vs 180-200 kwa NMC.
Tesla wakamba kuŵika LPF mu Standard Range Model yawo pafupifupi 2021. Msika wa China ukaŵasanga dankha. Wakuŵa wakupulikiska {{{{{{]} CATL ndiyo wakupanga LFP yikuru ndipo ŵali ku China.
Ŵanthu ŵanyake ŵakudandawura chifukwa cha kutaya kwa LFP mu nyengo yakuzizima. Ni viheni chomene kuluska NMC. Kweni maselo ghakuchepa mtengo ndipo ghakumalira nyengo yitali ntheura kwa mapulogalamu ghanandi nchakwenelera kuti malonda -}}}}. Nkhaŵanga na galimoto ya LFP kuti niŵe na galimoto ya msumba. Kwa nyengo yitali - range ya msewu ukuru panji yayi.
Ma electrolyte:
Iyi ndiyo maji pakati. Iwo ukulongozga ma ayoni kweni ma electron pera yayi, agho ghakukhumbikwa chomene chifukwa usange ghakuchita ma electron mungaŵa waka na dera lafupi.
Kanandi ni litium hexafluorophosphate - LiPF₆ - yakusungunuka mu vyakusungunura vya vinyama. Vinthu vyakusungunura vikuŵa vyakusazgako vya ethylene carbonate (EC) na dimethyl carbonate (DMC) panji carbonate ya vyakurya (DEC).
Apa pali fundo yakuzizika: EC njakukhora pa kutentha kwa chipinda. Malo ghakuŵikamo pafupifupi 36℃. Ntheura EC yakutowa yikaŵanga yakuzizima mu nyengo ya chiwuvi. Ndicho chifukwa mukusakanizga na DMC panji DEC iyo yili na maji kufika pa -70℃panji chilichose. Chisakanizgo ichi chikukhala mu maji mu vigaŵa vyakwenelera.
Kweniso carbonates wakupangika na vyakumera ŵakuŵala. Kuŵapo kwa petulo {{{rikall}} pafupifupi kuwotcha kweni nkhwakukhozga nadi. Nkhawona mayeso ghakunjilirapo gha misomali kamoza apo tikayendeskanga dala msomali kwizira mu selo lakukwana. Iwo ukafumiska mphepo yakwamba - kuponya mazgu - ndipo moto ukabuka pa mbuna ya mphepo. Kufika nga ni mamita ghaŵiri pachanya. Selo yose yikafika panji 800℃mwakuyana na vithuzithuzi vya kamera yakutenthemeska.
Icho chikaŵa mayeso ghakulongozgeka na kuponderezga moto na chilichose. Kweni, nkhwakofya nangauli.
Mchere wa LiPF₂ ukaŵa wa hygroscopic nga ni gehena. Wakutemwa maji. Usange vikufika pa maji mu HF. Ndicho chifukwa chake kupanga mabatire kukuchitika mu vipinda vyakuwomira chomene. Ndikuyowoya za dzeru fundo ya -40℃panji pasi. Nthowa ya dehumidification kanandi yikuŵa yimoza mwa nkhongono zikuru izo zikuguliska nkhongono mu fakitare ya maselo.
Nkhaluta ku malo ghanyake kamoza uko chipinda chakuwomira chikaŵa chakuwomira chomene mwakuti chikanipweteka chomene. Mphuno yinu yikaumanga mu mphindi zichoko waka. Waliyose uyo wakagwiranga nchito ku malo agha wakeneranga kugwiliskira nchito sap spray nyengo zose. Ni malo ghakukondweska gha nchito yayi.
Munthu uyo wakugaŵa:
Chigaŵa cha kuluwa. Ni membrane waka wa polima wakuwonda kweni ngwakuzirwa chomene.
Kanandi polypropylene (PP) panji polyethylene (PE). Nyengo zinyake fuko ilo lili na P - PE-PP. Kutembenuka kanandi ndi 20-25 microns. Icho nchakuwonda. Kuwala kuluska sisi la munthu (70-100 microns).
Lili na ma pores gha microscopic - nga ni 100 nanometer diameter - iyo yikuzomerezga ma ayoni mu ma electron kweni block ma electron. Kweniso vikupangiska kuti anode na cathode viŵe vyakupatukana mwakuthupi. Usange ŵakhwaska {{{llil}} dera lifupi= vinthu viheni vikuchitika mwaluŵiro.
Kumbukani moto wa Samsung Galaxy Note 7? 2016. Icho chikaŵa chigaŵa chinyake chifukwa cha kuphwanya kwakupatura. Samsung wakapanga batire ili mwaukali chomene. Wakuwonda chomene, wakuzura chomene, wakulekelera kukura. Maselo ghanyake ghakaŵa na chigaŵa chakuseŵeka chomene mu kona yimoza. Malo ghakulopwa ghakapangika. Paumaliro ŵakasanga caploe. Mukati mwa mukati. Kuthamanga kwa kutentha. Moto.
Ŵakakumbuka mafoni ghakukwana 2.5 miliyoni. Wakakanizgika kufuma ku ndege. Mtengo wa Samsung mabiliyoni. Vyose chifukwa cha chigaŵa cha pulasitiki chakuwonda chomene kuluska pepala.
Ndili na maghanoghano ghakukhwaskana na kupanga mabatire ghaukali. Ŵanthu awo ŵakupanga vinthu ŵakulutilira kukankhira kuwonda na kuŵa ŵakupepuka kuti ŵathereske mpikisano. Kweni pali mphaka. Physics wakuŵikako mahara yayi pa ndondomeko yinu ya kuguliska.
Umo vikuchitikira nadi (ivyo waliyose wakujumpha)
Kuliska:
Mukuŵika foni yinu. Charger yikuchichizga ma elekitironi mu anode na kuyikokera kufuma pa cathode. Ici cikupangiska kuti cathode yiŵe nga ni lithium ions. Ma ayoni ghakujumpha mu electrotete ku anode. Ŵakunjira mu chigaŵa cha graphite.
Ghanaghaniranipo nga ni kufinya spring. Ma lithium ayoni ghakukhumba yayi kuŵa mu anode mwachibadwa - ŵakuŵa ŵakukhazikika chomene mu cathode. Kweni mukuŵachichizga apo mwa kuŵika magesi. Nkhongono zakusungika.
Kuwombora:
Mukufumiska na kugwiliskira ntchito foni yinu. Kufumiskika kwa nyengo ya vula. Lithium ions yikuwelera ku cathode kwizira mu electrolyte. Ma electron ghakujumpha mu dera la foni yinu kufuma pa anode kuya ku cathode. Electron flow iyo yikupereka nkhongono ku chipangizo chinu.
Voltage yikuthemba pa chemistry na mkhaliro wa charge. Kwa NMC panji NCA:
Kulipilika mwakukwana: ~4.2V .
Chimanyiko: ~3.7V
Kufumiskika mwakukwana: ~ 3.0V
Lekani kuluta pasi pa 3.0V panji mukwamba kuŵika vitsulo vya lithiamu ivyo ni vyakofya. Lekani kuluta pachanya pa 4.2V panji mukuŵika pangozi kuthamanga kwa kutentha. Ndicho chifukwa ndondomeko zakulongozgera mabatire (BMS) zilipo. Ŵakuwonelera magesi na kutentha na sonosono ndipo ŵakujara vinthu usange pali chilichose icho chikuwoneka kuti nchambura kwenelera.
Kupanga kwa BMS kuwemi nkhwakusuzga. Nadi nadi. Mukukhumbikwira nyengo yakuzgolera mwaluŵiro, vimanyikwiro vyakwenelera, cheke cha chivikiriro cha redundant. BMS yakutchipa ndiyo yimoza mwa nthowa zaluŵiro chomene zakusinthira batire lakwenelera kuŵa ngozi ya moto.
Mavuto (o munthu wali na masuzgo ghanandi chomene)
Suzgo 1: Kupwetekeka nkhwambura kutondeka
Mulimo uliwose- charge wakunanga batire. Kupeŵeka. Thermodynamics.
Pali chinthu ichi chakuchemeka SEI layer- electrolyte yakukhora - iyo yikupanga pa malo gha anode. Icho chikukhumbikwa nadi kuti batire ligwirenge ntchito. Kweni vikulutilira kukura pa nyengo na kurya lithium yakugwira ntchito. Pamanyuma pa 500 mzere mungaŵa na 90% nkhongono zakukhalira. Pamanyuma pa 1000 panji 80%. Pamanyuma pa 2000... vikuthemba.
Ndili na MacBook kufuma mu 2015 iyo yikulongora kuti 78% ya umoyo wa mabatire. Ine nkhubaba nangauli {3 3}} mwakusoŵa kuti vifike pasi pa 40%, kusunga kuti viŵikemo para nchamachitiko, kwambura kulipiliska mu galimoto yakutentha. Muwoli wane wali na 2018 MacBook iyo yili pa 62% ya umoyo chifukwa wakuchimbira chomene. Kufika pa msinkhu wa zuŵa na zuŵa, kukuleka kuti kukulipiliska usiku wose, kukuchigwiliskira ntchito pa chiŵegha chake apo kukutentha. Umo mukuchitira na mabatire ghakukhwaskana na CHILICHOSE.
Cathode nayo wakunangika. High e-irickel NMC ni yiheni chomene. Pamwamba pa 4.3V cathode pa malo ghakwamba kuzgora na electrolyte. Kusintha kwa vitsulo (ini, manganese, cobalt) kungasungunuka na kusamukira ku anode uko kukunanga SEI. Paliso chinthu ichi chakuchemeka detode densification apo chigaŵa cha kristalo chikukolerana pachokopachoko ndipo chikutaya porosity.
Nkhutondeka nadi kuleskera ichi. Ni vyakuchita waka. Entropy nyengo zose wakuwina.
Suzgo 2: Kutentha kukunanga vyose .
Pansi pa℃0 de electrolte yikupokera viscous nga ni uchi wakuzizima. Kunyamuka kwa ion kukucedwa. Mukutaya panji 200{7}}30% nkhongono pa -10℃. Nangauli ni viheni chomene, usange mukuyezga kulipira mwaluŵiro batire lakuzizima muzamuŵa na lithium ya chisulo pa anode m’malo mwa kuyiŵika pamoza. Icho chikupanga dendrites - vigaŵa vyakuyana na sindano vya lithium chisulo iyo yingakura ndipo paumaliro pake yikuboola kupatula. Mukati mwa mukati. Moto.
Pamwamba pa 40-45℃, vyose vyakunangika vikuchimbira mwaluŵiro. Lamulo la chigunwe: 10℃yiliyose yikukura kaŵiri pa mlingo wa vyakuchitika. Ntheura batire pa 45 degrade likunangika pafupifupi 4x mwaluŵiro kuluska pa 25℃.
Nkhukhala ku Texas. Tempi ya chilimwe yikafika pa 100℃F+ (38℃+). Ndawona mabatire gha EV agho ghakataya nkhongono za 15% mu vyaka 3 kufuma waka pa nyengo yakutentha. Pa nyengo iyi EVs ku Minneseota zikunangika viŵi yayi mu chilimwe - kweni kutaya msinkhu mu nyengo ya chiwuvi chifukwa cha kuzizima. Nkhutondeka kuwina.
Kutentha kwakugwira ntchito kuli nga ni 20-25℃. Mwaŵi wakusunga kuti mu charu cheneko.
Suzgo 3: Kulipira mwaluŵiro nkhwakusuzga mwachibadwa .
Waliyose wakukhumba 10{3}} mphindi EV yakulipiliska nga ni siteshoni ya gasi. Kweni kukankhira nkhongono zikuru kwizira mu batire kukupangiska kuti paŵe kutentha. I2R kutayika - nyengo yasono yakulimbana na nyengo. Kulimbana nako nkhwakucepa kweni nkhwa zero yayi. Pa 250kW charging mukupanga kutentha kwakuzirwa.
Kweniso kuchapa mwaluŵiro kukudidimizga vinthu vya magesi. Ma ion gha ŵasilikari kuti ghajumphe mwaluŵiro mu kapangikiro. Kupangiska kuti paŵe kugaŵikana na kuphyoka kwa vigaŵa pakujumpha kwa nyengo.
Ŵanthu ŵa ku Tesla Superchargers (V3) ŵangachita 250kW. Kweni ŵakudodoliska pasi mwaluŵiro. Panji 250kW kwa maminiti 5, ndipo 150kW, pamanyuma 100kW, ndipo 50kW. Ndiyo BMS yikuvikilira maselo.
Nthowa ziphya za 8000 kufuma ku Porsche na Hyundai zingachita 350kW. Kweni kwa nyengo yichoko waka. Pysics ni sayansi.
Pali kafukufuku mu mwaluŵiro-charge-}} mapangidwe a electrode. Ma electrode ghakuwonda, ghachoko, vyakuvwara viwemi. Icho chikovwira. Kweni mungapusika yayi thermodynamics.
Suzgo 4: Kulima
Lithiamu {{0}"mabatiri ghakupokera moto kanandi waka yayi. Nthowa iyo yili pasi pa magalimoto gha mafuta. Kweni para ŵakuchita maseŵero ghakuzizika.
Kuthamanga kwa kutentha. Para selo lafika pa nyengo yakuzizima chomene - likupambana na chemistry, panji 150-200℃- vyakuchitika vya exothermic vikwamba. SEI yikuvunda. Separator wakusungunuka. Mabolo gha magesi. Cathode yikufumiska mphepo. Ivyo vikuchitika vikupangiska kuti paŵe kutentha uko kukupangiska kuti munthu waŵe na vyakuchitika vinandi. The positive respotion loop.
Mungazimika na maji nga ni moto wakumanyikwa yayi. Nkhung’anamura kuti mungaponya maji kuti vizizime kweni selo likulutilira kupanga kutentha mukati. Madipatimenti gha moto ghakutinkha moto wa EV. Torani maora kuti muzime. Kungaŵaso pamanyuma.
Maselo gha mazuŵa ghano ghali na vinthu vyakuvikilirika nangauli vili nthena. Shutdown kupatukana uko kukujara para kukutenthemeska. Kuchimbizga mphepo. Pasono ŵakutimbanizga. Mafuta ghakutentha. Plus BMS yikuwonelera vyose.
Kweni nyengo zinyake. Kupanga nkhani nyengo yiliyose nangauli viŵelengero vya EVs vikuŵa vyakuvikilirika kuluska magalimoto gha gasi. PR na suzgo.
Suzgo 5: Nkharo za Cobal
70% ya cobalt yikufuma ku DRC. Vinandi vyake kufuma ku migodi ya armisanal iyo yili na mikhaliro yiheni ya kugwira ntchito. Ntchito ya ŵana yikuyowoya. Kuwonongeka kwa chilengiwa. Ni chisokonezgo.
Waliyose wakuyezgayezga kugwiliskira nchito balbalt yichoko. High e-ickel NMC yikugwiriskira ncito vichoko waka. LFP yikugwiriskira ncito zero. Kweni cobalt yikupangiska kuti katodi yiŵe yakukhora. Kwambura iyo mukukhumbikwira kulongozga makora kwa kutentha na mphaka ya magesi yakukhora.
Mitengo ya cobalt nayo njamisala. Pafupi na $ 30k / tani mu 2016. Kuŵika pa $ 90k + mu 2018. Kugaŵika ku $ 25k mu 2020. Sono pafupifupi $ 35k / ton. Kasi mukunozga wuli kupanga vinthu apo vinthu vinyake vyakuguliska vyakudura vikusinthasintha 3x?
Suzgo 6: Chisokonezgo cha unyolo wa Kupereka
Mitengo ya Lithium yikaluta mu mtedza mu 2021-2022. $ 6k / tani mu 2020. Pakuperekeka pafupifupi $ 80k / ton kumapeto kwa 2022. Kuphwanyika kufika pa $ 12k / tani mu 2024. Sono pafupifupi $ 15k / ton mu 2025.
Lithiamu yinandi yikufuma ku Australia, migodi ya malibwe) panji South America (kufumiska waka kufuma ku malo gha mchere mu Chile / Argentina / Bolivia - "lithium triangle"). Kweni vinthu vinandi ivyo vikuchitika vikuchitika ku China. Nga ni 75% ya nkhongono ya kutozga lithium pa charu chose.
China nayo yikulaŵilira kupanga mabatire - 75% ya maselo gha pa charu chose. Ndipo 90% ya vinthu vya anode (kupanga vithuzithuzi).
Ichi ndicho chifukwa chake US na Europe ŵakulimbana na kuzenga nyumba zakupelekera vyakurya vya mu charu. Kweni nchakuchedwa. Kutora vyaka kuti ŵazenge chinthu chikuru. Kukhala nyengo yitali kuti ŵazenge msewu wakupelekera vinthu ku mlonga.
Battery{{0} sigiringa lithium yikwenera kuŵa yakutowa. Pafupifupi 0.01% vyakufipirwa. Mlingo uwo wa kunozga ukuchepa mtengo panji kuziŵizga kurya.
Chifukwa icho tikukolerana na litium-}ion (pa nyengo yasono)
Nangauli vyose nkhadandawura waka, lithiamu-}ion ni chisankho chiwemi chomene pa sikelo ya malonda.
Kuchuluka kwa nkhongono: 250-300 Wh / kg pa msinkhu wa maselo. Panji 160-180 Wh / kg pa msinkhu wa pack pamanyuma pa kusazgapo kuzizima na kapangikiro na BMS. Icho nchakukwana kwa {300+ mile EVs kwambura kulemera kwakusekeska.
Kuyaniska:
Lead-acice: 30-50 Wh / kg (wakuzirwa nga ni fuck)
NiMH: 60-120 Wh/kg (icho Prius wakagwiliskira ntchito)
NiCd: 40-60 Wh / kg (nayo poizoni, chomenechomene wakufumiskika)
Kupanga vinthu nkhwakukhwima. Ŵanthu ŵanandi awo ŵakupeleka vinthu. Vinthu vinandi vya gifararies. Kukhazikiska maunyolo ghakupereka. Economics ya sikelo.
Tesla's Nevada gigafactory yikukhumba 35 GWh / chaka. Icho nchakukwana kwa 500k + EVs. CATL ku China yikuchita nanga ni - Nkhughanaghana kuti 200+ GWh / chaka? Panji 300? Ndikwenera kuwoneseska.
Vinthu vyose ivyo vikupangika vikughanaghana kuti lith- nayo. Vigaŵa vyakulipiliska (CCS, NACS, CHAdeMO). Ma algorithm gha BMS. Malango ghakuvikilira. Nthowa zakugwiriskira ncito vinthu vinyake. Kasi mungasinthana waka na chemistry yakupambanapambana yayi kwambura kupangaso vyose.
Ivyo vingaŵapo m’malo mwake
Mabatiri ghakukhora {0} gha boma:Muŵikepo electrolyte ya maji na ceramic yakukhora panji galasi panji sulfide. Uwemi: kusefukira kwa maji, ngozi yichoko ya moto, panji kugwiliskira ntchito vitsulo vya lithium kuti viŵe na nkhongono zinandi.
QuantumScape, Nkhongono Yakukhora, Toyota, Samsung - waliyose wakugwira ntchito pa iyo. QuantumScape yikuti 800 Wh / kg mu maselo gha labotale na 800+ mzere. Nchakuzizika usange nchaunenesko.
Mavuto: Kulimbana pakati pa electrolyte yakukhora na electrodes. Ntchipusu yayi kusunga kukhwaskana makora na vikwi vinandi vya mzere apo vinthu vikukura/kukolerana. Ma electrolytes ghanandi ghakukhora ghakuphwanyika- dendrites yingaphyoka kwizira mwa iyo. Kupanga pa mlingo kukukhozgeka yayi.
Ndine wakukayikiska tizamuwona ivi mu magalimoto ghakuru pambere 2030. Panji 2028 usange munthu munyake wali na chigaŵa chakupambana. Kweni panji pamanyuma pake. Ndapulika kuti "kumazga - state kuli kutali na vyaka 5" kwa vyaka 10 ivyo vyajumpha.
Lithiamu{{0} sulfure:Nkhongono zakusambizga za 2600 Wh / kg. Sulfur ni wakutchipa ndiposo wakuzura.
Suzgo: polysulde shuttle effect. Vinthu vyapakati vikusungunuka mu electrolyte ivyo vikupangiska kuti nkhongono zileke kwenda mwaluŵiro. Pamanyuma pa kwenda kwa 50 batire ni toast.
Ichi chaŵa "pafupifupi" kwa vyaka vya 20+. Nangauli vilipo yayi.
Sodium{{0}pafupifupi:Kuyowoya unenesko kuchitika sono. CATL yikamba kupanga mu 2023. BYD yikugwira ntchito pa iyo.
Sodium yili palipose (maji gha maji). Way wakudura kuluska laithis. Tingagwiriskira ncito vipangizo vyakuyana waka vyakupangira.
Kweni nkhongono za nkhongono zikuchepa: 150-160 Wh / kg vs 250-300 kwa lithium-ion.
Wakuŵa wakupulikiska kusunga malo ghakusungirako na bajeti ya EVs. Kusintha yayi lithiumum-ion mu vinthu vyapachanya nyengo yiliyose sonosono apa.
Lithiamu vitsulo:Gwiliskirani nchito vitsulo vya lithiamu m’malo mwa graphite. Kusunga electrolyte ya maji. Kungatimba 400-500 Wh / kg pa msinkhu wa maselo.
Suzgo la Dendrite likulutilira. Waliyose wali na yankho lake- vyakuvwara, vyakusazgapo vya electrolyte, na vinyake. Tizamuwona uyo wakupambana dankha.
nalithiamu polima polima- panji pakwenera kuyowoya ivyo. Ŵakugwiriskira ncito gel panji electrolyte ya electrolyte yakukhora m’malo mwa maji. Sigini, wakupepuka, wakusinthasintha. Earbuds yinu yambura waya yikwenera kuti yili na yimoza. Kuŵa wakuvikilirika pachoko kuluska pakati pa maji, nkhongono za nkhongono zikuyana waka. Iwo ŵachali lithium-} tech, ŵakupakira waka mwakupambana. Madipatimenti gha malonda ghakutemwa kuti "LiPo" nga ni chinthu chinyake chakusintha. Ni yayi.
