Yangi lityum batareya texnologiyasida lityum-havo batareyasi nima?

Li-Air batareyasi - Yaponiya Texnologiyalari Instituti (Yapon Texnologiyalari Instituti, "Li-Air" deb ataladi) va "Li-Air" (Yaponcha, JSPS deb ataladi) tomonidan birgalikda ishlab chiqilgan katta hajmli lityum-ion batareyadir. . Batareyaning katodi lityum metall, anod esa havodagi kisloroddir. Ikki elektrod qattiq elektrolit bilan ajratilgan; elektrod organik elektrolitdan, elektrod esa suvga asoslangan elektrolitdan foydalanadi.

Chiqarish jarayonida salbiy elektrod organik elektrolit eritmasida lityum ionlari sifatida eriydi va keyin qattiq elektrolit orqali musbat elektrodning suvli elektrolitiga kiradi; ushbu loyiha yangi qayta tiklanadigan energiya-elektrodli material-elektrodli materiallar tizimini o'rganishni rejalashtirmoqda va bu tizimni elektrodlash uchun ishlatish uchun material elektrod materialining ishlashini samarali nazorat qilish uchun zaryadlash va tushirish, tushirish va tushirish kabi jarayonlardan o'tadi. Batareyani zaryadlash va tushirish jarayonida elektronlar o'tkazgich simi orqali manfiy elektrodga o'tkaziladi va lityum ionlari musbat elektrodning suvli elektrolitidan qattiq elektrolit orqali o'tib, salbiy elektrodga kiradi va salbiy bilan kimyoviy reaksiyaga kirishadi. bir turdagi metall litiy hosil qilish uchun elektrod. Ijobiy elektrodda gidroksil guruhlari kislorod hosil qilish uchun elektronlarini yo'qotadi.

Ijobiy elektrolit va manfiy lityumni almashtirish orqali lityum-havo batareyasini zaryad qilish shart emas. Uning chiqarish quvvati 50,{2}} mAh/g gacha va yuqori energiya zichligiga ega. Nazariy jihatdan, 30 kg metall litiy 40 L benzin chiqishiga teng. energiyasi. Ushbu usul bilan tayyorlangan lityum gidroksidni qayta tiklash oson va atrof-muhitni ifloslantirmaydi. Biroq, materialning aylanish barqarorligi, energiyani aylantirish samaradorligi va yuqori tezlik kabi muammolar hali ham hal qilinishi kerak.

2015-yilda Kembrij universitetidan Grey tomonidan ishlab chiqilgan lityum-havo batareyasi nazariy jihatdan "2,000" dan ortiq zaryadlash va tushirish davrlarida energiyadan foydalanish darajasi 90% dan ko'proqni tashkil etdi, bu esa amaliyotda qo'llanilishini yanada rag'batlantirdi. lityum-havo batareyalari. Xalqaro biznes mashinalari kompaniyasi IBM 2009 yilda "Barqaror transport" dasturini ishga tushirib, uy elektr transport vositalari uchun mos keladigan lityum-havo batareyasini ishlab chiqishni maqsad qilgan, bir zaryad va zaryaddan keyin taxminan 500 kilometr masofani bosib o'tishi kutilmoqda. Yaqinda Yaponiyaning Asahi Kasei korporatsiyasi, Central Glass va boshqalar ham ushbu loyihada ishtirok etishdi va ularning tadqiqot natijalari lityum-havo batareyasi texnologiyasini amaliy qo'llashga yordam beradi.

Lityum-havo batareyalari keng ko'lamli ilovalarga ega va elektr transport vositalari, dronlar, quyosh va shamol energiyasini saqlash va boshqa sohalarda qo'llanilishi mumkin. An'anaviy lityum-ion batareyalar bilan taqqoslaganda, lityum-havo batareyalari uzoqroq xizmat qilish muddati, yuqori energiya zichligi va arzonroq narxga ega. Bundan tashqari, litiy-havo batareyalari ham innovatsion afzalliklarga ega, bu bizga past uglerodli va ekologik xavfsiz kelajakni tezroq qurishga yordam beradi.