ዳራ

እ.ኤ.አ. በ 1800 ጣሊያናዊው የፊዚክስ ሊቅ ኤ. ቮልታ የቮልቴክ ክምርን ሠራ ፣ ይህም የተግባር ባትሪዎችን ጅምር ከፍቶ ለመጀመሪያ ጊዜ በኤሌክትሮኬሚካላዊ የኃይል ማከማቻ መሳሪያዎች ውስጥ የኤሌክትሮላይትን አስፈላጊነት ገለጸ ። ኤሌክትሮላይቱ በአሉታዊ እና አወንታዊ ኤሌክትሮዶች መካከል የገባው በፈሳሽ ወይም በጠጣር መልክ እንደ ኤሌክትሮይክ መከላከያ እና ion-የሚመራ ንብርብር ሆኖ ሊታይ ይችላል። በአሁኑ ጊዜ እጅግ የላቀ ኤሌክትሮላይት የሚሠራው ጠንካራውን የሊቲየም ጨው (ለምሳሌ LiPF6) በውሃ ውስጥ ባልተቀላቀለ ኦርጋኒክ ካርቦኔት መሟሟት (ለምሳሌ ኢሲ እና ዲኤምሲ) ነው። እንደ አጠቃላይ የሕዋስ ቅርፅ እና ዲዛይን፣ ኤሌክትሮላይት በተለምዶ ከ 8% እስከ 15% የሕዋስ ክብደት ይይዛል። ምን's ተጨማሪ፣ በውስጡ ተቀጣጣይነት እና ጥሩ የስራ የሙቀት መጠን -10°ከሲ እስከ 60°ሲ የባትሪ ሃይል ጥግግት እና ደህንነት የበለጠ መሻሻልን በእጅጉ ያግዳል። ስለዚህ አዳዲስ የኤሌክትሮላይት ቀመሮች ለቀጣዩ ትውልድ አዳዲስ ባትሪዎች እድገት ቁልፍ ደጋፊ እንደሆኑ ይታሰባል።

ተመራማሪዎች የተለያዩ የኤሌክትሮላይት ሥርዓቶችን ለማዘጋጀት እየሰሩ ነው። ለምሳሌ ፣ ቀልጣፋ የሊቲየም ብረት ብስክሌት ፣ ኦርጋኒክ ወይም ኢንኦርጋኒክ ጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች ለተሽከርካሪ ኢንዱስትሪ እና “ጠንካራ ሁኔታ ባትሪዎች” (ኤስኤስቢ) የሚጠቅሙ የፍሎራይድ መሟሟያዎችን መጠቀም። ዋናው ምክንያት ጠንካራ ኤሌክትሮላይት የመጀመሪያውን ፈሳሽ ኤሌክትሮላይት እና ድያፍራም ከተተካ የባትሪውን ደህንነት, ነጠላ የኃይል ጥንካሬ እና ህይወት በእጅጉ ማሻሻል ይቻላል. በመቀጠልም የጠንካራ ኤሌክትሮላይቶችን ከተለያዩ ቁሳቁሶች ጋር ያደረጉትን የምርምር ሂደት በዋናነት እናጠቃልላለን።

ኦርጋኒክ ያልሆኑ ጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች

ኢንኦርጋኒክ ጠጣር ኤሌክትሮላይቶች በንግድ ኤሌክትሮኬሚካላዊ የኃይል ማከማቻ መሳሪያዎች ውስጥ እንደ አንዳንድ ከፍተኛ ሙቀት ሊሞሉ የሚችሉ ባትሪዎች ና-ኤስ፣ ና-ኒCl2 ባትሪዎች እና የመጀመሪያ ደረጃ ሊ-I2 ባትሪዎች ጥቅም ላይ ውለዋል። እ.ኤ.አ. በ 2019፣ ሂታቺ ዞሰን (ጃፓን) በህዋ ላይ ጥቅም ላይ የሚውል እና በአለምአቀፍ የጠፈር ጣቢያ (አይኤስኤስ) ላይ የሚሞከር ሁለንተናዊ-ጠንካራ የኪስ ቦርሳ 140 mAh ባትሪ አሳይቷል። ይህ ባትሪ በ -40 መካከል መስራት የሚችል ሰልፋይድ ኤሌክትሮላይት እና ሌሎች ያልታወቁ የባትሪ ክፍሎችን ያቀፈ ነው።°ሲ እና 100°C. በ 2021 ኩባንያው ከፍተኛ አቅም ያለው ጠንካራ ባትሪ 1,000 mAh ነው. ሂታቺ ዞሴን በተለመደው አከባቢዎች ውስጥ ለሚሰሩ እንደ ቦታ እና የኢንዱስትሪ መሳሪያዎች ለከባድ አከባቢዎች ጠንካራ ባትሪዎችን አስፈላጊነት ይመለከታል። ኩባንያው በ 2025 የባትሪውን አቅም በእጥፍ ለማሳደግ አቅዷል. ነገር ግን እስካሁን ድረስ በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውል የሚችል ከመደርደሪያ ውጭ ሁሉም-ጠንካራ የባትሪ ምርት የለም.

ኦርጋኒክ ከፊል-ጠንካራ እና ጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች

በኦርጋኒክ ድፍን ኤሌክትሮላይት ምድብ የፈረንሳዩ ቦሎሬ የጄል አይነት PVDF-HFP ኤሌክትሮላይት እና ጄል አይነት ፒኢኦ ኤሌክትሮላይት በተሳካ ሁኔታ ለንግድ አድርጓል። ኩባንያው ይህንን የባትሪ ቴክኖሎጂ በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ላይ ለማዋል በሰሜን አሜሪካ፣ አውሮፓ እና እስያ የመኪና መጋራት የሙከራ ፕሮግራሞችን ጀምሯል፣ ነገር ግን ይህ ፖሊመር ባትሪ በተሳፋሪ መኪኖች ውስጥ በሰፊው ተቀባይነት አግኝቷል። ለደካማ ንግዳቸው ጉዲፈቻ አስተዋፅዖ ያደረጋቸው አንዱ ምክንያት በአንጻራዊ ከፍተኛ ሙቀት (50.) ብቻ መጠቀም መቻላቸው ነው።°ከሲ እስከ 80°ሐ) እና ዝቅተኛ ቮልቴጅ ክልሎች. እነዚህ ባትሪዎች በአሁኑ ጊዜ በንግድ ተሽከርካሪዎች ውስጥ እንደ አንዳንድ የከተማ አውቶቡሶች ጥቅም ላይ ይውላሉ. በክፍል ሙቀት (ማለትም፣ 25 አካባቢ) ከንፁህ ጠንካራ ፖሊመር ኤሌክትሮላይት ባትሪዎች ጋር የመሥራት ጉዳዮች የሉም°ሐ)

የሴሚሶሊድ ምድብ እንደ ጨው-የሚሟሟ ድብልቆች፣ የጨው ክምችት ከመደበኛው 1 ሞል/ሊ በላይ የሆነ የኤሌክትሮላይት መፍትሄ፣ እስከ 4 ሞል/ሊት የሚደርሱ የስብስብ ወይም የመሙላት ነጥቦች ያሉ በጣም ዝልግልግ ያሉ ኤሌክትሮላይቶችን ያጠቃልላል። የተከማቸ የኤሌክትሮላይት ውህዶች አሳሳቢነት በአንጻራዊነት ከፍተኛ መጠን ያለው የፍሎራይድድ ጨዎችን ይዘት ነው፣ ይህ ደግሞ የኤሌክትሮላይቶች የሊቲየም ይዘት እና የአካባቢ ተፅእኖን በተመለከተ ጥያቄዎችን ያስነሳል። ይህ የሆነበት ምክንያት የበሰለ ምርትን ለገበያ ማቅረቡ አጠቃላይ የሕይወት ዑደት ትንተና ስለሚያስፈልገው ነው። እና ለተዘጋጁት ከፊል-ጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች ጥሬ ዕቃዎች በቀላሉ በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ውስጥ በቀላሉ ለመዋሃድ ቀላል እና ዝግጁ መሆን አለባቸው.

ድብልቅ ኤሌክትሮላይቶች

ድብልቅ ኤሌክትሮላይቶች በመባልም የሚታወቁት ዲቃላ ኤሌክትሮላይቶች በውሃ/ኦርጋኒክ ሟሟ ዲቃላ ኤሌክትሮላይቶች ላይ በመመስረት ወይም የውሃ ያልሆነ ፈሳሽ ኤሌክትሮላይት መፍትሄን ወደ ጠንካራ ኤሌክትሮላይት በማከል የደረቅ ኤሌክትሮላይቶችን የማምረት አቅም እና የመጠን አቅምን እና የቴክኖሎጂ ቁልል መስፈርቶችን ከግምት ውስጥ በማስገባት ሊሻሻሉ ይችላሉ። ይሁን እንጂ እንደነዚህ ያሉት ድብልቅ ኤሌክትሮላይቶች አሁንም በምርምር ደረጃ ላይ ናቸው እና ምንም የንግድ ምሳሌዎች የሉም.

የኤሌክትሮላይቶችን ለንግድ ልማት ግምት ውስጥ ማስገባት

የጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች ትልቁ ጥቅሞች ከፍተኛ ደህንነት እና ረጅም ዑደት ህይወት ናቸው, ነገር ግን አማራጭ ፈሳሽ ወይም ጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች ሲገመገሙ የሚከተሉትን ነጥቦች በጥንቃቄ ግምት ውስጥ ማስገባት አለባቸው.

• ጠንካራ ኤሌክትሮላይት የማምረት ሂደት እና የስርዓት ንድፍ. የላቦራቶሪ መለኪያ ባትሪዎች በተለምዶ ብዙ መቶ ማይክሮን ያላቸው ውፍረት ያላቸው ጠንካራ ኤሌክትሮላይት ቅንጣቶች በአንድ በኩል በኤሌክትሮዶች ላይ የተሸፈኑ ናቸው. የ 10 ~ 100Ah አቅም ለአሁኑ የኃይል ባትሪዎች የሚያስፈልገው ዝቅተኛ መስፈርት ስለሆነ እነዚህ ትናንሽ ጠንካራ ህዋሶች ለትላልቅ ሴሎች (ከ10 እስከ 100Ah) የሚፈለጉትን አፈጻጸም አይወክሉም።
• ጠንካራ ኤሌክትሮላይት የዲያፍራም ሚናውን ይተካዋል. ክብደቱ እና ውፍረቱ ከ PP/PE diaphragm የሚበልጡ እንደመሆናቸው መጠን የክብደት መጠኑን ለማግኘት መስተካከል አለበት።≥350 ዋ / ኪግእና የኃይል ጥንካሬ≥900 ዋ/L የንግድ ሥራውን እንዳያደናቅፍ።

ባትሪ ሁልጊዜ በተወሰነ ደረጃ የደህንነት አደጋ ነው። ድፍን ኤሌክትሮላይቶች ምንም እንኳን ከፈሳሾች የበለጠ ደህንነቱ የተጠበቀ ቢሆንም ሊቃጠሉ አይችሉም ማለት አይደለም. አንዳንድ ፖሊመሮች እና ኢንኦርጋኒክ ኤሌክትሮላይቶች ከኦክሲጅን ወይም ከውሃ ጋር ምላሽ ሊሰጡ ይችላሉ, ይህም ሙቀትን እና መርዛማ ጋዞችን በማመንጨት የእሳት እና የፍንዳታ አደጋን ያመጣል. ከነጠላ ሴሎች በተጨማሪ ፕላስቲኮች፣ ኬዝ እና ጥቅል ቁሶች ከቁጥጥር ውጭ የሆነ ማቃጠል ሊያስከትሉ ይችላሉ። ስለዚህ በመጨረሻ፣ ሁሉን አቀፍ፣ የስርዓት-ደረጃ የደህንነት ፈተና ያስፈልጋል።