Их хувьсагч шугаман эрэгтэй литий ион батарей юу чадах вэ

Их хувьсагч шугаман литий ион батарейн ажиллах үндсэн механик

Уламжлалт хими ур чадварууд нь өндөр зөрчлийн гаралтыг түгээнэ

Литий-ион батареитэй холбоотой үндсэн хими ур чадварууд нь өндөр зөрчлийн гаралтыг олоход их хэрэгтэй байдаг. Энэ нь электродууд дээр гардаг шувуур, буурах хариултуудыг агуулдаг; литий ионууд зарцуулга, зарцуулалтын циклүүдээр анод, катод руу шилжих боломжтой. Мөн, литий ионуудын шилжилт нь ион шилжүүлэгчид, проводивдах зорилгоор тодорхойлогдоно. Усны материалуудад шинэчлэл болсон учир тус батарейн чадвар нэмэгдсэн байдаг. Сүүлийн судалгаануудад эдгээр шинэчлэл нь батарейн өндөр зөрчлийг нэмэгдүүлэхэд тусалсан боловч аюулгүй байдал, ашиглалтын үнэ цэнэтэй тэнцвэрлэх боломжийг хадгалж байна.

Катодийн материалуудын ажил нь стабильчлаг, энергийн үнэ цэнэ

Катодын бусад нэг жишээнд батареин стабилитайг хадгалахад дахин ашигладаг бол эрчимийн дээд үзүүлэлтийг нэмэгдүүлэхэд их санал хүсэлттэй. Никель, кобальт, манганд зэрэг элементүүдийг тухайн материалууд нь батарейн ажиллах үйл ажиллагаагаа сайжруулдаг учраас ихээхэн ашигладаг. Эдгээр материалуудад шинэчлэл болсон нь циклийн жишээ, ерөнхий ажиллах үйл ажиллагааг илүү сайжруулсан юм. Эмчлэгчидийн олson мэдээлэл нь батарейн урт хугацааны ажиллах үед катодын материалыг зөв сонгохын анхны албан ёсны гол чиглэл гэж тодорхойлсон. Эдгээр материалыг хамгаалахад хамгийн их үзүүлэлт гаргах боломжтой байдаг, энэ нь батарейн урт хугацааны ажиллах үед тогтвортой эрчим үзүүлэхийг хадгалахад туслана.

Эрчимийн шинэчлэл циклийн ажиллах үеэр

Пульс зарлагчийн техник, тогтмол дулааны арга зэрэг хамгийн их томъёо шинжлэх ухааны үйлдлийг ашиглан литий-ион батарейн зарлагч-засагч үйл ажиллагааг нэмэгдүүлэх боломжтой. Энэ нь батарейн жишээнийг нөөцлөхөд тулгарч, электр машинуудад эсвэл суурь электроникт хэрэглэгдэнэ. Шинжилгээ нь стратегийн дулааны мэдлэг нь батарейн жишээнийг нэвтрүүлэх боломжийг нэмэгдүүлэх, үйл ажиллагааг сайжруулах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, тохирсон зарлагч цаг бүртгүүд нь батарейн хэсгүүд дээрх стresseг бууруулж, өдөр тутмын ашиглахад илүү баттай үйл ажиллагааг хамгаална. Энэ нь солар энергийн сангийн эсвэл гэр бүлийн батарейн бэлтгэлийн системд ашигладаг. Эдгээр шинэчлэл нь дулааны мэдлэгийн хамгийн чухал байрлалыг илэрхийлнэ.

Эрчимтэй Дулааны Литий-Ион Системдийн Нэгж Стабильчлагч Факторууд

Шинэчлэг Дулааны Мэдлэгийн Техник

Урт хугацааны ажиллах нөхцөл барихын тулд их зорчигчийн литий ион батарейг үзэгчид тохирох шинэ технологиудад оролцоно. Эдгээр технологууд нь ерөнхий хэмжээнд хамгаалагч систем, жишээлбэл, ерөнхий хэмжээнд үхэрмэл зөөлөөр үнэр татаж байгаа системүүд болон эргүүлэх үед үнэр татаж чадах цэвэр ус эсвэл хөлөг ашиглах актив системүүд юм. Үнэр татамжийн стабилитай байдалд байршуулсан байгаа нь батарейн дасгалыг бууруулах, их зорчигчийн ажиллагаанд хамгийн сүүлийн үед үнэртэй гарахыг хяналттай болгох зорилготой. Харин үнэртэй гарах нь үнэр татамжийн хязгаарыг дуусгасан болно. Тэстүүд нь амжилттай ажилладаг жишээ нь Tesla-ийн цэвэр усыг ашиглах стратеги юм. Энэ нь их зорчигчийн ажиллагаанд батарейн температур ямар ч хязгаартай байхдаа амжилттай хянах боломжийг олгодог.

Материалын шинжлэх ухааны үр дүнд орсон зорчигчийн регулируулагч

Адvangед polymer болон ceramic electrolytes гэх мэт материал шинжлэх ухааны үр дүнгийн тулд арван эртний lithium-ion системд химийн хольцорыг сайжруулахад их төстэй. Эдгээр материалууд химийн хольцорын хамааралтай хамгаалалтын албагүй зүйлсийг боловсруулж, батарейн нийт ажиллагааг сайжруулдэг. Жишээлбэл, үр дүнтэй polymer electrolyte нь ион шилжүүлэгчийн ажиллагааг сайжруулж, дотоод хэмжээг багасгаж, энергийн ашиглалтыг ихэсгэнэ. Шинжлэх ухааны судалгаанаар эдгээр үр дүнтэй материалаар химийн хольцорыг ихэвчлэн бэлтгэхэд тус батарейн хувьд маш чухал байдлыг анхаарна. Энэ нь ялгарах үедээ батарейн ажиллагааг сайжруулж, нийтлэг ажиллагаанд хамаарахгүйгээр энергийн гаралтыг тогтвортой болгоно.

Электролитийн бүтээгдэхүүний тогтвортой ажиллагааны үзүүлэлт

Электролитын бүтэц, аль нь тодорхой нэмэгдлийн хэрэглээс хамаарч, литий-ион шинжээний урт хугацааны ажиллах чадварыг эрчимтэй болгоно. Электролитын томъёоны хувьдаа өөрчлөлтүүд нь ихэвчлэн вискозити, ион чадварыг өөрчилж, шинжээний амьдралыг тодорхойдож болно. Жишээлбэл, зөвхөн нэг нэмэгдэл нь стабил solid-electrolyte interface үүсгэхээр олон цагдах-хураах цикл дараа нь бууралтыг хамгаалах боломжтой. Шинжлэх ухааны мэдээллийн дагуу эдгээр үзүүлэлтүүдийг баталгаажуулсан ба оптимизацийн электролитын бүтэц нь шинжээний стабильдээ байдлыг эрчимтэй болгох, ашиглалтын хугацааг уртасгах боломжийг өгдөг.

Шинжээний энергийн сангийн хадгаламжинд ашиглах ажлын чадвар

Нарны эрчим хүчний сангийн системтэй илүүлэх

Уламжлалт хувийн батарей ёсны ашиглалтыг нэвтрүүлэх, солар энергийн сангуудын системд оролцоход чухал ажил хийдэг. Эдгээр батарей нь солар панелуудаас гаргасан электрийг зөв хадгалах, эрэлхийлэх боломжийг олгодог. Энэ нь дундаж үедээ ашиглах, дараа нь хадгалах шаардлагатай байдлыг хангахад тусалдаг. Биетийн тохиолдолд, газрын статистик зааварчилгаараа үндсэн хэрэглэгчдийн солар энергийн системийн ашиглалт ихэвчлэн өсөж байна. Энэ нь солар энергийг хамгийн ихээр ашиглахад зориулсан томъёоны хадгаламжийн шийдлийн хамааралтай. Эдгээр уламжлалт батарейнуудыг солар системтэй ижил байдлаар интегрэх нь өсөх энерги хэрэглээний хэрэгтэй байдлыг хангахад, мөн орчин үеийн байгалийн зорилго болон хэрэглээний хязгаарлалтыг дэмждэг.

Гэр бүлийн батарей хадгалах системийн хамтран ажиллах боломжийн талаарх санаа

Урт амьдралтай өндөр цорын литий ион батареег нийгэмд бүтээгдэхүүн болгон оруулахад хамаарахдаа хамтран ажиллах чадвар нь их зориулга тогтоно. Энэ нь энэ батарей уулзалтын үйлдвэрлэлийн ажиллагаагаас хамааран байдаг, дараа нь эдгээр батарей нь байгууллагын инверторуудтай ямар нэгэн хамтран ажилладаг байх ёстой. Холбоотой шугаманд холбогдох шаардлагуудыг хангахад маш их санаа өгөх шаардлагатай, учир нь энэ нь алсын цагт зөвхөн суурин цахилгааны хамгаалалтанд хамаарахгүйгээр суурин цахилгааны хамгаалалтыг баталгаажуулахад тусална. Зарим нийтлэлүүдээр харвал эрхсэн нийтлэгчид нийгэмд суурин цахилгааны батарейг сонгоход хамтран ажиллах чадварыг ихээр анхаарна. Эдгээр хамтран ажиллах чадварын талаар мэдээлэл авах нь гэр бүлийн эзэн нь өөрийн энергийн хэрэгслээс хамаарсан шийдлийг гаргахад тусална.

Цахилгааны хадгаламжийн томоохон хүрээлэн

Урт амьдралын хувьд шинэ санхүүгийн эрчим хүчний сангийн батарей lithium-ion батарей нь ихэвчлэн томоохон хадгаламжийн чадвар, зорилго, хариуцлагатай байдлыг сайжруулдаг. Эдгээр батарей нь шинэ санхүүгийн эрчим хүчний хэмжээнд өөрчлөлтийг бууруулахад их тогтвортой бөгөөд цахилгааны холболтын дотоод байдалд хандах боломжийг олгодог. Орон нутгийн статистик, зарим судалгаанууд нь томоохон хадгаламжийн шийдлийг ашиглахад илүү сайн ажиллагаа, үнэ цэнэтэй хамтран аюулгүй байдлыг харуулдаг. Энэ нь урт амьдралын хувьд хамгийн чухал байдлыг хамгийн сайн хариуцахад тусалдаг.

Аюулгүй байдлын шинэчлэлүүд томоохон эрчим хүчний ажиллагааг нэгдүгээр

Эрчим хүчний хяналт хийхэд суурь байгууламжийн хамгаалалт цаг

Батерейн хамгаалалтын цэгцүүд нь их сувагтай литий-ион системд амжилттай ажиллахад тухайн вольтажийн түвшинг хадgalахад чухал байдаг. Эдгээр цэгцүүд нь батерейг амжилттай ажиллана гэдэгт суурилсан өргөтгөл, шоргоны алдааны үзүүлэлтийг хамгалах болон вольтажийг шошгооройгоор шинэчлэх зорилготой байдаг. Жишээлбэл, зарим систем нь аномалийн үед хурдан дуусгах эрхтэй шинэчлэлийн цэгцүүдийг ашиглах боломжтой. Tesla, LG Chem гэх мэт байгууллагууд нь их сувагтай батерейн үйлдвэрийг хамгаалдаг шинэ үйл ажиллагааны цэгцүүдийг оруулж байна. Эдгээр хамгаалалтын функцууд нь батерейн хамгааллыг нэмэгдүүлэх, ажиллаж байгаа үед аюулгүй байдлыг хангахад чухал байдаг.

Хурдан усны үеийн аюулгүй байдлыг богиноосон

Литий-ион батарейн дагуу хамгийн том аюул нь овогтой шилжих үзэл юм. Энэ нь их хэмжээний усны төрөлдөө эргэлзээ, ямар ч аюултай байдал болгон гарч ирэх боломжтой. Эдгээр аюултай бодлогын хувьд материалуудын салбарт зориулсан шинэчлэлүүд, системийн дизайнуудад хандах зорилгоор үеийн стабильдээ орохыг нэмэгдүүлэх зорилгоор ажилладаг. Жишээлбэл, эргэлтийн системийг оруулах, үеийн үзүүлэлтээс хамгаалагч материалуудыг ашиглах нь инцидентүүдийн магадлалыг ихээр багасгэнэ. Нэг жишээ нь National Renewable Energy Laboratory гэх мэт байгууллагуудаас гарсан судалгаа, инцидентүүдийн тайлан нь эдгээр стратегийн хамгийн чухал хувьсагчийг баталж байна. Хамгаалал нь хамгийн чухал байдаг бүтээгдэхүүний салбарт, их цаг хугацааны батарейн бүтэц нь хамгийн чухал хувьсагч юм.

Болон цэвэр электролит технологийн шинэчлэл

Хүчирхэг цагаан дэлгүүрт хамгаалалтын технологи нь их вольтажтай литий-ион батарейн хамгааллыг үнэхээр сайжруулж, ашиглалтын үнэ цэнэгийг нэмэгдүүлэхэд төвөгтэй. Энэ шинэлэг санаачилга нь хорим болох эрх мөнгөний хуваарьгүйгээр бууруулж, ионийн үр чадварыг ихэсгэж, традициональ хоолой электролиттэй харьцуулахад энергийн гуравчлагыг нэмэгдүүлдэг. Хүчирхэг цагаан электролит нь усны хамгийн доод хувилбарыг багасгах, гал туулалтын хураамжийг багасгах зорилгоор хамгийн аюулгүй солих боломжийг олгодог. Интернэшнл Энергийн Агентын шинжлэх ухааны байгууллагуудад гарсан мэдээллийн дагуу эдгээр шинэчлэл нь ихэвчлэн зарчмын үндэслэлд орноор байна, тэдгээрийн дагуу шинэчлэл, ашиглах үндэслэл нэмэгдэж байна. Байгууллагын хамгийн сүүлчийн үеийн хөтөлбөр нь хүчирхэг цагаан технологийн тухай их вольтажтай батарейн системийн хөгжлийн гол чиглэл болох ёстой.