De hoekstien fan nije enerzjy: Lês de ûntwikkeling en prinsipe fan lithiumbatterijen
Lithiumbatterijen binne in gewoan type oplaadbare batterij wêrfan de elektrogemyske reaksje is basearre op de migraasje fan lithiumionen tusken de positive en negative elektroden. Lithium batterijen hawwe de foardielen fan hege enerzjy tichtens, lang libben en lege sels-ûntlading taryf, sadat se wurde in soad brûkt yn ferskate elektroanyske apparaten en elektryske auto's.
It wurkprinsipe fan lithiumbatterijen is basearre op de migraasje fan lithiumionen tusken de positive en negative elektroden. Tidens it oplaadproses wurde lithiumionen frijlitten út it positive materiaal (meastentiids in okside lykas lithiumkobaltaat), passe troch de elektrolyt, en wurde dan yn it negative materiaal ynfoege (meastentiids in koalstofmateriaal). Tidens it ûntslachproses wurde lithiumionen skieden fan it negative materiaal en ferpleatse troch de elektrolyt nei it positive materiaal, it generearjen fan aktuele en elektryske enerzjy, dy't de eksterne apparatuer driuwt om te wurkjen.
It wurkprinsipe fan lithiumbatterijen kin wurde ferienfâldige yn 'e folgjende stappen:
1. Tidens it opladen proses sil de negative elektrodes fan 'e lithiumbatterij eksterne elektroanen opnimme. Om elektrysk neutraal te bliuwen, sil de positive elektrode twongen wurde om elektroanen nei bûten frij te litten, en de lithium-ionen dy't elektroanen ferlern hawwe, sille oanlutsen wurde nei de negative elektrode en troch de elektrolyt nei de negative elektrode bewegen. Op dizze manier replenishes de negative elektrode elektroanen en bewarret lithium-ionen.
2. By it ûntladen geane de elektroanen werom nei de positive elektrode troch it eksterne sirkwy, en de lithium-ionen wurde ek fuortsmiten fan it negative elektrodesmateriaal, it frijlitten fan 'e bewarre elektryske enerzjy yn it proses, en werom nei de positive elektrode troch de elektrolyt, en de elektroanen wurde kombinearre om diel te nimmen oan 'e reduksjereaksje om de struktuer fan' e lithium-ferbining te herstellen.
3. Yn it proses fan lading en ûntslach is it feitlik it proses fan lithium-ionen dy't elektroanen jage, wêrby't de opslach en frijlitting fan elektryske enerzjy wurdt berikt.
De ûntwikkeling fan lithiumbatterijen is troch meardere stadia gien. Yn 'e iere jierren '70 waarden lithiummetaalbatterijen foar it earst yntrodusearre, mar troch de hege aktiviteit en feiligensproblemen fan lithiummetaal wie har tapassingsomfang beheind. Ferfolgens binne lithium-ion-batterijen de mainstreamtechnology wurden, dy't net-metallyske lithium-ferbiningen brûkt as positive elektrodesmaterialen om it feiligensprobleem fan lithiummetaalbatterijen op te lossen. Yn 'e 1990's ferskynden lithium-polymeerbatterijen, mei help fan polymeargels as elektrolyten, ferbettere de feiligens en enerzjytichtens fan batterijen. Yn 'e ôfrûne jierren binne nije technologyen foar lithiumbatterijen lykas lithium-sulfur-batterijen en solid-state lithium-batterijen ek ûntwikkele.
Op it stuit binne lithium-ion-batterijen noch de meast brûkte en meast folwoeksen batterijtechnology. It hat hege enerzjytichtens, lange syklus libben en lege sels-ûntlading taryf, en wurdt in soad brûkt yn mobile telefoans, notebook kompjûters, elektryske auto's en oare fjilden. Derneist wurde lithium-polymeerbatterijen ek in soad brûkt yn fjilden lykas tinne en ljochte apparaten en draadloze koptelefoanen, fanwege har hege enerzjytichtens en tinne ûntwerpkarakteristiken.
Sina hat opmerklike foarútgong makke op it mêd fan lithiumbatterijen. Sina is ien fan 'e grutste produsinten en konsuminten fan' e wrâld fan lithiumbatterijen. Sina syn lithium batterij yndustry keten is kompleet, fan grûnstoffen oanbesteging oan batterij manufacturing hat in bepaalde skaal en technyske sterkte. Sina's lithiumbatterijbedriuwen hawwe wichtige foarútgong makke yn technologyûndersyk en ûntwikkeling, produksjekapasiteit en merkoandiel. Derneist hat de Sineeske regearing ek in searje stipebelied ynfierd om de ûntwikkeling en ynnovaasje fan 'e lithiumbatterij-yndustry te stimulearjen. Lithiumbatterijen binne in wichtige enerzjyoplossing wurden yn gebieten lykas elektroanyske apparaten en elektryske auto's.