ថ្មលីអ៊ីយូ
មាតិកា
ថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង ឬថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង គឺជាប្រភេទថ្មលីចូម
បច្ចេកវិជ្ជាដែលកំពុងរីកចម្រើនសម្រាប់ e-mobility
ស្មាតហ្វូន កាមេរ៉ានៅលើយន្តហោះ យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើក ឧបករណ៍ថាមពល ម៉ូតូអគ្គិសនី ម៉ូតូស្កូតឺ ... អាគុយលីចូម មានគ្រប់ទីកន្លែងនៅក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃរបស់យើង និងបានផ្លាស់ប្តូរការប្រើប្រាស់ជាច្រើន។ ប៉ុន្តែតើពួកគេនាំមកនូវអ្វីពិតប្រាកដ ហើយពួកគេនៅតែអាចវិវត្តន៍បាន?
История
វាគឺនៅក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 ដែលថ្ម lithium-ion ត្រូវបានណែនាំដោយ Stanley Whittingham ។ ការងារចុងក្រោយនឹងត្រូវបានបន្តដោយ John B. Goodenough និង Akiro Yoshino ក្នុងឆ្នាំ 1986 ។ វាមិនមែនរហូតដល់ឆ្នាំ 1991 ដែលក្រុមហ៊ុន Sony បានចាប់ផ្តើមថ្មដំបូងនៃប្រភេទរបស់វានៅលើទីផ្សារ ហើយបានចាប់ផ្តើមបដិវត្តន៍បច្ចេកវិទ្យា។ ក្នុងឆ្នាំ 2019 សហអ្នកបង្កើតចំនួនបីនាក់បានទទួលរង្វាន់ណូបែលផ្នែកគីមីវិទ្យា។
តើវាដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?
ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង តាមពិតគឺជាកញ្ចប់នៃកោសិកាលីចូម-អ៊ីយ៉ុងជាច្រើន ដែលរក្សាទុក និងបញ្ជូនថាមពលអគ្គិសនីមកវិញ។ ថ្មមួយគឺផ្អែកលើធាតុផ្សំសំខាន់ៗចំនួនបី៖ អេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន ហៅថា cathode អេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានហៅថា anode និងអេឡិចត្រូលីត ដែលជាដំណោះស្រាយចរន្ត។
នៅពេលដែលថ្មត្រូវបានរំសាយចេញ anode បញ្ចេញអេឡិចត្រុងតាមរយៈអេឡិចត្រូលីតទៅ cathode ដែលនៅក្នុងវេនផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន។ ចលនាផ្លាស់ប្តូរពេលកំពុងសាកថ្ម។
ដូច្នេះគោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការនៅតែដូចគ្នានឹងថ្ម "នាំមុខ" លើកលែងតែថានៅទីនេះសំណនិងអុកស៊ីដនាំមុខនៃអេឡិចត្រូតត្រូវបានជំនួសដោយ cathode អុកស៊ីដ cobalt ដែលរួមបញ្ចូលទាំងផ្កាលីលីតិចតួចនិងអាណូតក្រាហ្វីត។ ដូចគ្នានេះដែរ អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក ឬទឹកងូតទឹកផ្តល់មធ្យោបាយដល់អេឡិចត្រូលីតនៃអំបិលលីចូម។
អេឡិចត្រូលីតដែលប្រើសព្វថ្ងៃមានទម្រង់រាវ ប៉ុន្តែការស្រាវជ្រាវកំពុងឆ្ពោះទៅរកអេឡិចត្រូលីតរឹង សុវត្ថិភាព និងប្រើប្រាស់បានយូរជាងមុន។
គុណសម្បត្តិ
ហេតុអ្វីបានជាថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ជំនួសអ្នកផ្សេងក្នុងរយៈពេល 20 ឆ្នាំចុងក្រោយនេះ?
ចម្លើយគឺសាមញ្ញ។ ថ្មនេះផ្តល់នូវដង់ស៊ីតេថាមពលដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ដូច្នេះហើយផ្តល់នូវការអនុវត្តដូចគ្នាសម្រាប់ការសន្សំទម្ងន់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងសំណ, នីកែល ...
ថ្មទាំងនេះក៏មានការបញ្ចេញដោយខ្លួនឯងទាបផងដែរ (អតិបរមា 10% ក្នុងមួយខែ) គ្មានការថែទាំ និងមិនមានប្រសិទ្ធិភាពចងចាំ។
ជាចុងក្រោយ ប្រសិនបើពួកវាមានតម្លៃថ្លៃជាងបច្ចេកវិទ្យាថ្មចាស់ៗ ពួកវាមានតម្លៃថោកជាងលីចូមប៉ូលីមឺ (Li-Po) ហើយនៅតែមានប្រសិទ្ធភាពជាងលីចូមផូស្វាត (LiFePO4)។
កំហុស
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង គឺមិនស័ក្តិសមទេ ហើយជាពិសេស វាមានការខូចខាតកោសិកាកាន់តែច្រើន ប្រសិនបើរំសាយចេញពេញ។ ដូច្នេះដើម្បីកុំឱ្យពួកគេបាត់បង់ទ្រព្យសម្បត្តិលឿនពេក វាជាការប្រសើរក្នុងការផ្ទុកពួកវាដោយមិនរង់ចាំឱ្យពួកវាក្លាយទៅជាសំប៉ែត។
ជាដំបូង ថ្មអាចបង្កហានិភ័យសុវត្ថិភាពធ្ងន់ធ្ងរ។ នៅពេលដែលថ្មផ្ទុកលើសទម្ងន់ ឬធ្លាក់ចុះក្រោម -5 ° C លីចូមរឹងតាមរយៈ dendrites ពីអេឡិចត្រូតនីមួយៗ។ នៅពេលដែល anode និង cathode ត្រូវបានភ្ជាប់ដោយ dendrites របស់វា ថ្មអាចឆេះ និងផ្ទុះ។ ករណីជាច្រើនត្រូវបានរាយការណ៍ថាមាន Nokia, Fujitsu-Siemens ឬ Samsung ការផ្ទុះក៏បានកើតឡើងនៅលើយន្តហោះដែរ ដូច្នេះថ្ងៃនេះវាត្រូវបានហាមឃាត់មិនឱ្យយកថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងដៃ ហើយការឡើងជិះក្នុងកាប៊ីនច្រើនតែមានកម្រិតទាក់ទងនឹងថាមពល (ហាមខាងលើ 160 Wh និងអាចអនុញ្ញាតពី 100 ទៅ 160 Wh) ។
ដូច្នេះ ដើម្បីប្រយុទ្ធប្រឆាំងនឹងបាតុភូតនេះ ក្រុមហ៊ុនផលិតបានអនុវត្តប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងអេឡិចត្រូនិក (BMS) ដែលមានសមត្ថភាពវាស់សីតុណ្ហភាពថ្ម គ្រប់គ្រងវ៉ុល និងដើរតួជាអ្នកបំបែកសៀគ្វីក្នុងករណីមានភាពមិនប្រក្រតី។ អេឡិចត្រូលីតរឹង ឬជែលប៉ូលីម៊ែរ ក៏ជាទស្សនវិស័យដែលត្រូវបានរុករកផងដែរ ដើម្បីជៀសវាងបញ្ហា។
ដូចគ្នានេះផងដែរ ដើម្បីជៀសវាងការឡើងកំដៅខ្លាំង ការសាកថ្មត្រូវបានថយចុះក្នុងរយៈពេល 20 ភាគរយចុងក្រោយ ដូច្នេះពេលវេលានៃការសាកថ្មច្រើនតែត្រូវបានផ្សព្វផ្សាយត្រឹមតែ 80% ...
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងដែលមានការអនុវត្តខ្ពស់សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ប្រចាំថ្ងៃមានផលប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់បរិស្ថាន ដោយដំបូងឡើយដោយការទាញយកសារធាតុលីចូម ដែលទាមទារបរិមាណទឹកសាបតាមតារាសាស្ត្រ ហើយបន្ទាប់មកកែច្នៃវាឡើងវិញនៅពេលចុងបញ្ចប់នៃជីវិតរបស់វា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការកែច្នៃ ឬប្រើប្រាស់ឡើងវិញមានការកើនឡើងពីមួយឆ្នាំទៅមួយឆ្នាំ។
តើអនាគតនៃលីចូមអ៊ីយ៉ុងគឺជាអ្វី?
នៅពេលដែលការស្រាវជ្រាវផ្លាស់ប្តូរកាន់តែខ្លាំងឆ្ពោះទៅរកបច្ចេកវិទ្យាជំនួសដែលមិនសូវបំពុល ប្រើប្រាស់បានយូរជាង ថោកជាងក្នុងការផលិត ឬមានសុវត្ថិភាពជាង តើថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងឈានដល់សក្តានុពលរបស់វាទេ?
ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ដែលបានធ្វើការលើខ្នាតឧស្សាហកម្មអស់រយៈពេល 5 ទសវត្សរ៍មកហើយនោះ មិនមានពាក្យចុងក្រោយរបស់វាទេ ហើយការវិវឌ្ឍន៍បន្តកែលម្អដង់ស៊ីតេថាមពល ល្បឿនសាកថ្ម ឬសុវត្ថិភាព។ យើងបានឃើញរឿងនេះជាច្រើនឆ្នាំកន្លងមក ជាពិសេសនៅក្នុងវិស័យយានយន្តកង់ពីរ ដែលម៉ូតូស្កូតឺមានត្រឹមតែប្រហែលហាសិបគីឡូម៉ែត្រកាលពី 200 ឆ្នាំមុន ម៉ូតូខ្លះឥឡូវនេះលើសពី XNUMX ស្ថានីយ។
ការសន្យានៃបដិវត្តន៍ក៏មានកងពលដូចជាអេឡិចត្រូតកាបូន Nawa ថ្មដែលអាចបត់បាន Jenax សីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការ 105 ° C នៅក្នុង NGK ...
ជាអកុសល ការស្រាវជ្រាវជារឿយៗត្រូវប្រឈមមុខនឹងការពិតដ៏អាក្រក់នៃប្រាក់ចំណេញ និងការចាំបាច់ក្នុងឧស្សាហកម្ម។ ដោយរង់ចាំការអភិវឌ្ឍន៍នៃបច្ចេកវិទ្យាជំនួស ជាពិសេស lithium-air ដែលរំពឹងទុក លីចូម-អ៊ីយ៉ុង នៅតែមានអនាគតភ្លឺស្វាងនៅពេលខាងមុខ ជាពិសេសនៅក្នុងពិភពកង់អគ្គិសនី ដែលការកាត់បន្ថយទម្ងន់ និងជើងគឺជាលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសំខាន់។
