Nekukurumidza kukura kwemotokari dzemagetsi pasi rese, saizi yemusika yemotokari dzemagetsi yasvika $ 1 trillion muna 2020 uye icharamba ichikura pamwero unodarika 20% pagore mune ramangwana. Nokudaro, motokari dzemagetsi senzira huru yekufambisa, zvinodiwa zvekushanda zvemabhatiri emagetsi zvichange zvichiwedzera, uye kukanganisa kwebhatiri kuparara pakushanda kwebheteri yemagetsi munzvimbo dzakaderera-kupisa hakufaniri kuregererwa. Zvikonzero zvikuru zvekuora kwebheteri munzvimbo dzakaderera-kupisa ndezvi: Kutanga, kutonhora kwakadzika kunokanganisa kupikisa kwemukati kwebheteri, nzvimbo yekupararira kwekushisa yakakura, uye kupikisa kwemukati kwebheteri kunowedzera. Chechipiri, bhatiri mukati uye kunze kwechaji yekutamisa huwandu hwakashata, iyo bhatiri deformation ichaitika kana yeko irreversible polarization. Chechitatu, tembiricha yakaderera ye electrolyte molecular movement inononoka uye yakaoma kupararira nenguva kana tembiricha yakwira. Naizvozvo, kuderera kwekushisa kwebhatiri kuora kwakakomba, zvichikonzera kukanganisa kwakanyanya kwebhatiri.
1, Chimiro cheyakadzika tembiricha yebhatiri tekinoroji
Iyo tekinoroji uye zvinhu zvekuita zvinodiwa zvelithium-ion simba mabhatiri akagadzirirwa pakudziya kwakaderera akakwira. Iko kukanganisa kwakakomba kwekuita kwe lithium-ion simba bhatiri munzvimbo yakaderera yekushisa kunokonzerwa nekuwedzera kwekudzivirira kwemukati, izvo zvinotungamirira kune kuoma kwekupararira kwe electrolyte uye kupfupisa hupenyu hwesero. Naizvozvo, tsvakiridzo yepasi tembiricha yemagetsi bhatiri tekinoroji yakafambira mberi mumakore achangopfuura. Traditional high-temperature lithium-ion mabhatiri ane hurombo hwepamusoro-tembiricha yekushanda, uye kushanda kwavo kuchiri kugadzikana pasi pemamiriro ekuderera; vhoriyamu yakakura yemasero ekudzikira kwakadzika, huwandu hwakaderera, uye hurombo husina kudzika-tembiricha cycle performance; polarization yakanyanya kusimba pane yakaderera tembiricha pane yakakwirira tembiricha; kuwedzera viscosity ye electrolyte pakupisa kwakadzika kunotungamirira kukuderedzwa kwenhamba yekuchajisa / kubuda; kuderedzwa kuchengetedzwa kwemasero uye kuderedzwa kwehupenyu hwebheteri pane yakaderera tembiricha; uye kuderedzwa kwekushanda mukushandiswa pakupisa kwakadzika. Pamusoro pezvo, hupenyu hupfupi hwebhatiri pane tembiricha yakaderera uye njodzi dzekuchengetedza masero ekudziya-pasi akaisa mberi zvinodiwa zvitsva zvekuchengetedza mabhatiri emagetsi. Nokudaro, kugadzirwa kwezvinhu zvakagadzikana, zvakachengeteka, zvinovimbika uye zvehupenyu hurefu hwebheteri zvinhu zvepasi-tembiricha zvakatipoteredza ndiyo inotarisa tsvakurudzo pane yakaderera-tembiricha lithium-ion mabhatiri. Parizvino, pane zvakawanda zvakaderera-kupisa lithium-ion battery zvinhu: (1) lithium metal anode zvinhu: lithium metal inoshandiswa zvakanyanya mumotokari yemagetsi nekuda kwekugadzikana kwayo kwemakemikari, high conductivity yemagetsi uye kuderera kwekushisa uye kuburitsa kushanda; (2) carbon anode zvinhu zvinoshandiswa zvakanyanya mumotokari dzemagetsi nekuda kwehutano hwakanaka hwekupisa, kutsika-kutenderera kutenderera kwekuita, kuderera kwemagetsi ekugadzirisa uye kutsika-kupisa kutenderera hupenyu pakudzika kwakadzika; (3) carbon anode zvinhu zvinoshandiswa zvakanyanya mumotokari dzemagetsi nekuda kwehutano hwakanaka hwekupisa, kutsika-kutenderera kutenderera kwekuita, kuderera kwemagetsi ekugadzirisa uye kuderera-kupisa kwehupenyu. in; (3) organic electrolytes vane mashandiro akanaka pakudziya kwakaderera; (4) polymer electrolytes: polymer molecular cheni ipfupi uye ane yakakwirira affinity; (5) inorganic zvinhu: inorganic polymers ane yakanaka kuita paramita (conductivity) uye kuenderana kwakanaka pakati pekuita kwe electrolyte; (6) okisidhi yesimbi ishoma; (7) inorganic zvinhu: inorganic polima, nezvimwe.
2, Mhedzisiro yenzvimbo yakadzika tembiricha pane lithium bhatiri
Hupenyu hwekutenderera kwemabhatiri eti lithium hunoenderana zvakanyanya nekubuda, nepo tembiricha yakaderera chiri chinhu chine simba guru pahupenyu hwezvigadzirwa zvelithium. Kazhinji, pasi pekushisa kwakadzika nharaunda, pamusoro pebhatiri ichaita shanduko yechikamu ichikonzera kukuvara kwechimiro chepamusoro, ichiperekedzwa nehukuru uye kuderedzwa kwesero. Pasi pemamiriro ekupisa kwepamusoro, gasi inogadzirwa muchitokisi, iyo inokurumidza kupararira kwekushisa; pasi pekushisa kwakadzika, gasi haigoni kubudiswa munguva, ichikurumidza kuchinja kwechikamu chebhatiri mvura; kudzikisa tembiricha, gasi rinowedzera kugadzirwa uye zvishoma nezvishoma kuchinja kwechikamu chemvura yebhatiri. Nokudaro, kuchinja kwezvinhu zvemukati zvebhatiri zvakanyanya kuoma uye zvakaoma pasi pekushisa kwakadzika, uye zviri nyore kugadzira magasi uye zvakasimba mukati mebhatiri zvinhu; panguva imwecheteyo, tembiricha yakaderera ichatungamira kune dzakateedzana maitiro anoparadza akadai seasingachinjiki makemikari bond breakage pane interface pakati pe cathode zvinhu uye electrolyte; ichaitawo kuti kuderedzwa kwe electrolyte self-assembly uye hupenyu hwekutenderera; iyo lithium ion charge yekufambisa kugona kune electrolyte ichaderedzwa; iyo yekuchaja uye yekuburitsa inokonzeresa kutevedzana kweketani senge polarization phenomenon panguva yelithium ion charge transfer, bhatiri simba rekuora uye mukati kushushikana kusunungurwa, izvo zvinokanganisa kutenderera hupenyu uye simba density ye lithium ion mabhatiri uye mamwe mabasa. Kudzikira kwetembiricha pakudzikira kwakadzika, kunowedzera uye kuomesesa maitiro anoparadza akasiyana-siyana senge redox reaction pamusoro pebhatiri, kupararira kwemafuta, shanduko yechikamu mukati mesero uye kunyangwe kuparadzwa zvachose kunozokonzera nhevedzano yekuchinjana kwecheni senge electrolyte. kuzvibatanidza, kunononoka kuita kukurumidza, kunowedzera kuoma kwebhatiri kuora, uye kuderera kweiyo lithium ion charge yekutama kugona pakupisa kwakanyanya.
3, Tembiricha yakaderera pakufambira mberi kwelithium bhatiri tekinoroji yekutsvaga tarisiro
Munzvimbo yakadzika tembiricha, kuchengetedzeka, kutenderera hupenyu uye kugadzikana kwesero tembiricha yebhatiri kuchakanganiswa, uye kukanganisa kwekushisa kwakadzika pahupenyu hwemabhatiri e lithium hakugone kuregererwa. Parizvino, iyo yakaderera tembiricha yemagetsi bhatiri tekinoroji yekutsvaga uye kusimudzira uchishandisa diaphragm, electrolyte, yakanaka uye isina kunaka electrode zvinhu uye dzimwe nzira dzakafambira mberi. Mune ramangwana, kuvandudzwa kweyepasi-tembiricha lithium bhatiri tekinoroji inofanira kuvandudzwa kubva kune zvinotevera zvinhu: (1) kuvandudzwa kwe lithium battery material system ine simba rakawanda, hupenyu hurefu, kuderera kwakaderera, hukuru hudiki uye mutengo wakaderera pakupisa kwakaderera. ; (2) kuenderera mberi kwekuvandudzwa kwebhatiri yemukati kuramba kutonga kuburikidza nekugadzirwa kwemaitiro uye tekinoroji yekugadzirira zvinhu; (3) mukugadzirwa kwepamusoro-soro, yakaderera-inodhura lithium bhatiri system, kutarisisa kunofanirwa kubhadharwa kune electrolyte additives, lithium ion uye anode uye cathode interface uye yemukati inoshanda zvinhu uye zvimwe zvakakosha zvinopesvedzera; (4) kunatsiridza mashandiro ebhatiri (kuchaja uye kuburitsa chaiyo simba), kugadzikana kwekudziya kwebhatiri munzvimbo yakaderera tembiricha, kuchengetedzwa kwemabhatiri e lithium munzvimbo yakadzika tembiricha uye imwe nzira yekuvandudza tekinoroji; (5) gadzira yakakwira kuchengetedza kuita, kudhura kwakanyanya uye yakaderera mutengo wesimba bhatiri system mhinduro mumamiriro ekushisa akadzika; (6) gadzira yakaderera tembiricha zvine chekuita nebhatiri uye kusimudzira mashandisiro azvo; ( 7) gadzira yakakwira-inoshanda yakaderera-inodzivirira bhatiri zvinhu uye tekinoroji yechishandiso.
Ehe, pamusoro peiyo iri pamusoro pekutsvagisa nzira, kune zvakare akawanda ekutsvaga nzira dzekuenderera mberi nekuvandudza kushanda kwebhatiri pasi pemamiriro ekushisa akadzika, kuvandudza simba remabhatiri ekushisa kwakadzika, kuderedza kuderera kwebhatiri munzvimbo dzakaderera tembiricha, kuwedzera hupenyu hwebhatiri uye kumwe kutsvagisa. progress; asi iyo inonyanya kukosha nyaya ndeyokuti ungawana sei kushanda kwepamusoro, kuchengetedzwa kwepamusoro, kudhura kwakaderera, kukwirira kwepamusoro, hupenyu hurefu uye kushambadzira kwekutengesa kwemabhatiri pasi pemamiriro ekushisa kwepasi ndiyo ikozvino Tsvakurudzo inoda kuisa pfungwa pakuputsa nekugadzirisa dambudziko.
Nguva yekutumira: Nov-22-2022