صور من فيلم "سهم جنون"

يشار الى ان ارتفاع سوق الأسهم الأخيرة هناك، في وقت مبكر قبل عشرين عاما، وفيلم "المخزونات جنون" كانت صعودا وهبوطا من العرض أسواق الأوراق المالية أكثر بشكل واضح، الفيلم بان هونج باتخاذ أن "الطوب الكبير"، ولكن في الثمانينات والتسعينات الأنهار والبحيرات وبكل قوة "الأخ الأكبر"، والهواء القديم.

ولكنك لا ننظر إلى هذا "الأخ الأكبر" الرجل ثقيل كبيرة، Dianzhe وثقيلة، في الواقع، فإن البطارية ليست دائمة للغاية، وغالبا ما "فرض عشر ساعات، والحديث لمدة نصف ساعة." هذه البطاريات وجهاز تخزين الطاقة الكهروكيميائية هو في وقت سابق - بطاريات النيكل والكادميوم.

FIG 1 "الأخ الأكبر" الهاتف والنيكل والكادميوم بطاريات المحمول حيث لوحة

من بطاريات الليثيوم لبطاريات النيكل والكادميوم، والتطور السريع في مجال الكهروكيميائية SCIENCE تخزين الطاقة

في عام 1992، ومجال تخزين الطاقة الكهروكيميائية إيذانا ببدء التغيير الثوري، أطلقت سوني اليابان أول تسويق في العالم الناجح لبطاريات ليثيوم أيون، مع احتياطيات كبيرة، وخفيفة الوزن، وارتفاع دورة الحياة، غير الملوثة (وليس والكادميوم التي تحتوي على) وغيرها من المزايا، والتخلص السريع من النيكل والكادميوم والنيكل معدن هيدريد تكنولوجيا البطاريات، الحصري للجهاز إلكتروني محمول بالطاقة aotou السوق. وفي هذا الصدد، انتشرت جميع أنواع الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر، MP3 وغيرها من المنتجات 3C المحمول في الحياة اليومية الإنسان. واحدة من أكثر طفرة تكنولوجية حرجة، تم تحسين كثافة الطاقة للبطارية.

بطارية ليثيوم أيون نفسها لديها كثافة الطاقة الكبيرة، والعلماء لا تزال لاستكشاف كثافة الطاقة لا يزال يرتفع سنة بعد سنة.

يعتبر معدن الليثيوم بسبب ارتفاع قدرتها محددة النظرية أن تكون كبيرة محتملة بطارية المقبلة مادة الأنود. مجازيا، وبطارية ليثيوم أيون داخل الأنود الجرافيت باسم "البيت"، يتم تخزين أيونات الليثيوم في داخل واحد، فإن غرام واحد من مادة الغرافيت تكون قادرة على إيداع حوالي 8 1021 أيونات الليثيوم. ومعدن الليثيوم سلبية القطب، مكدسة أيونات الليثيوم مباشرة معا في الذرات إلى معدن الليثيوم عنصري، وهو معدن الليثيوم الأنود غرام واحد إلى حوالي 9 1022 يمكن أن تكون مكدسة ذرات الليثيوم، مع نوعية عشر مرات تقريبا قدرة الجرافيت.

وهكذا، فإن الأنود معدن الليثيوم لإنشاء نظام تخزين البطارية ويمكن الحصول على أعلى بكثير من كثافة الطاقة من بطارية ليثيوم أيون (FIG 2). أصبحت الطاقة العالية الكثافة الليثيوم الأنود لإنشاء حدود دولية بحث الساخن في السنوات الأخيرة في جميع أنحاء معدن الليثيوم.

كثافة الطاقة للبطارية تخزين FIG والتطبيق في مختلف المجالات

المفرطة "حية" سلبية معدن الليثيوم

مع معدن الليثيوم باعتبارها القطب الموجب في الوقت الحاضر هو الخيار الأول لمختلف مصنع للبطاريات منذ عقود، لماذا كان التخلي عنها في وقت لاحق؟ وذلك لأن مخاطر أمنية كبيرة جدا.

سوف ترسب الكهروكيميائية من معدن الليثيوم / دورة تشكيل عدد كبير من المسامير التشكل، أي نمو التشعبات الليثيوم. الليثيوم نمو التغصنات ليس فقط يسبب تخفيف من أداء البطارية، وبمجرد أن الليثيوم التشعبات يخترق الحاجز، فإنه ماس كهربائى البطارية أو حتى انفجار النار (FIG 3). لذلك، لتحقيق استخدام الأنود معدن الليثيوم، يجب علينا أولا حل مشكلة التغصنات، ولكن ليست هذه هي المشكلة الوحيدة.

الليثيوم هو معدن نشط جدا، وبالكهرباء يتفاعل بسهولة داخل البطارية، وبالتالي تحويلها إلى "النفايات - الليثيوم ميت" عديمة الفائدة وانخفاض قدرة الدورة الدموية. وعملية إعادة تدوير المعادن الليثيوم ينتج أكثر وأكثر "الليثيوم ميت"، مما يؤدي إلى تسوس السريع من عمر البطارية، وهذه هي مشاكل خطيرة (الشكل 3).

يوضح الشكل (3) مشكلة السلامة ودورة حياة الأنود معدن الليثيوم

وضع الجرافين "الرصاص" معدن الليثيوم باعتبارها نشاطا

في الآونة الأخيرة، وضعت معهد نينغبو تكنولوجيا المواد الهندسية المواد تخزين الطاقة الجديدة والأجهزة أكاديمية الصينية للعلوم فريق خاص من مادة الجرافين مكدسة، لتحقيق الاستقرار في معدن الليثيوم النشط. عندما تكون هذه المواد الجرافين مكدسة تغطي سطح معدن الليثيوم في القطب السالب، متطلباتهم المادية يمنع هيكل ترسب معدن الليثيوم في اتصال مباشر مع سطح القطب وبالكهرباء، بحيث بينما يترسب معدن الليثيوم في زي والجرافين منظم تغطي الطبقة السفلية.

هذا الجرافين معين "الرصاص" توفير تأثير "عصافير بحجر واحد" لتحسين معدن الليثيوم دورة، وذلك لمنع تشكيل التشعبات الليثيوم، ولكن أيضا عزل الاتصالات من معدن الليثيوم مع الحل كهربائيا، لتجنب "الليثيوم ميت" إنتاج (FIG 4). في هذه الجرافين "الرصاص" الحماية، وهو معدن الليثيوم الأنود أخيرا "التنفس" الذي حل بالكهرباء، للحصول على مستقرة دورة حياة أفضل.

وتغطي FIG 4 A مكدسة طبقة الجرافين مع معدن الليثيوم الأنود "الرصاص"

على الرغم من أن المسافة الفعلية للتطبيق على نطاق واسع من الأنود معدن الليثيوم لا تزال بعض وسيلة للذهاب، ولكن يتم تجميع تقدم العلم والتكنولوجيا من خلال البحوث شيئا فشيئا إلى تحقيقه. تطوير الجيل القادم من تحتاج أيضا إلى حل الكثير من المشاكل، ولكن التفكير في عقد عمر البطارية السوبر الطويل للهواتف النقالة، قيادة السيارات الكهربائية النقية وصفر انبعاثات عوادم، والتمتع بالمناظر الجميلة على طول المدينة الذكية طريقة البطاريات ارتفاع كثافة الطاقة، وليس فقط لجعل هذه الصورة الناس مسحور، ولكن أيضا للباحثين الذين تطوير الجيل القادم من بطارية عالية الكثافة الطاقة توفر سلطة غير محدودة.

المصدر: معهد نينغبو تقنية المواد والهندسة، والأكاديمية الصينية للعلوم

النصائح: في الآونة الأخيرة، والقناة الصغيرة مراجعة تدفق المعلومات رقم العام. كل مستخدم يمكن في كثير من الأحيان قراءة عدد اشتراك، وسوف تظهر هذه الاشتراكات وعدد كبير من البطاقات. لذلك، إذا كنت لا تفوت "صوت أكاديمية الصينية للعلوم"، والمقالة، يجب عليك القيام بما يلي: أدخل "صوت الأكاديمية الصينية للعلوم رقم العام ' فوق الزاوية اليمنى العليا ؟؟؟ القائمة حدد" مجموعة ستار "