Tushen sabon makamashi: Karanta haɓakawa da ƙa'idar batir lithium

Batirin lithium nau'in baturi ne na gama gari wanda halayensa na electrochemical ya ta'allaka ne akan ƙaura na ions lithium tsakanin ingantattun na'urori masu ƙarfi da na wuta. Batura lithium suna da fa'ida ta ƙarfin ƙarfin ƙarfi, tsawon rai da ƙarancin fitar da kai, don haka ana amfani da su sosai a cikin na'urorin lantarki daban-daban da motocin lantarki.

Ka'idar aiki na baturan lithium ya dogara ne akan ƙaura na ions lithium tsakanin ingantattun na'urori masu kyau da mara kyau. A yayin aiwatar da caji, ana fitar da ions lithium daga abubuwa masu kyau (yawanci oxide kamar lithium cobaltate), suna wucewa ta cikin electrolyte, sa'an nan kuma a saka su cikin abu mara kyau (yawanci abu carbon). A lokacin aikin fitarwa, ions lithium sun rabu daga mummunan abu kuma suna motsawa ta hanyar lantarki zuwa kayan aiki mai kyau, samar da makamashi na yanzu da lantarki, wanda ke motsa kayan aiki na waje don aiki.

Za a iya sauƙaƙe ƙa'idar aiki na batir lithium zuwa matakai masu zuwa:

1. A yayin aiwatar da caji, mummunan electrode na baturin lithium zai sha na waje electrons. Domin kasancewa tsaka tsaki ta hanyar lantarki, za a tilasta wa tabbataccen lantarki ya saki electrons zuwa waje, kuma ions lithium da suka rasa electrons za su ja hankalin su zuwa ga mummunan electrode kuma su motsa ta cikin electrolyte zuwa mummunan electrode. Ta wannan hanyar, mummunan electrode yana sake cika electrons kuma yana adana ions lithium.

2. Lokacin da ake fitar da wuta, electrons suna komawa zuwa ga na'urar lantarki ta hanyar waje, sannan kuma ana cire ions lithium daga kayan lantarki mara kyau, suna sakin makamashin lantarki da aka adana a cikin tsari, kuma suna komawa zuwa ga ingantaccen lantarki ta hanyar electrolyte. kuma ana haɗa electrons don shiga cikin ragi don dawo da tsarin mahallin lithium.

3. A cikin aikin caji da fitarwa, a gaskiya, tsarin lithium ions yana bin electrons, lokacin da ake samun ajiya da sakin makamashin lantarki.

Ci gaban batirin lithium ya wuce matakai da yawa. A farkon shekarun 1970s, an fara ƙaddamar da batura na ƙarfe na lithium, amma saboda yawan aiki da al'amurran tsaro na ƙarfe na lithium, ikon aikace-aikacen su ya iyakance. Daga baya, baturan lithium-ion sun zama fasaha na yau da kullum, wanda ke amfani da mahadi na lithium marasa ƙarfe a matsayin ingantaccen kayan lantarki don magance matsalar tsaro na baturan ƙarfe na lithium. A cikin 1990s, batirin lithium polymer sun bayyana, suna amfani da gels na polymer a matsayin electrolytes, inganta aminci da ƙarfin ƙarfin batura. A cikin 'yan shekarun nan, sabbin fasahohin batirin lithium kamar batirin lithium-sulfur da batir lithium masu ƙarfi suma suna haɓaka.

A halin yanzu, batirin lithium-ion har yanzu shine mafi yawan amfani da fasahar baturi. Yana da yawan kuzari, tsawon rayuwa da ƙarancin fitar da kai, kuma ana amfani da shi sosai a cikin wayoyin hannu, kwamfutocin littafin rubutu, motocin lantarki da sauran fannoni. Bugu da kari, ana amfani da batirin lithium polymer sosai a fannoni kamar na'urori masu haske da na'urori masu haske da na'urar kai mara waya, saboda yawan kuzarinsu da siraran zane.

Kasar Sin ta samu gagarumin ci gaba a fannin batirin lithium. Kasar Sin na daya daga cikin manyan masu kera batir lithium a duniya. Sarkar masana'antar batirin lithium ta kasar Sin ta cika, daga sayan danyen abu zuwa kera batir yana da ma'auni da ƙarfin fasaha. Kamfanonin batir lithium na kasar Sin sun samu gagarumin ci gaba a fannin bincike da bunkasuwar fasahohin zamani, da karfin samar da makamashi, da kuma kason kasuwa. Bugu da kari, gwamnatin kasar Sin ta kuma bullo da wasu tsare-tsare na tallafi don karfafa ci gaba da inganta masana'antar batirin lithium. Batirin lithium ya zama babban maganin makamashi a wurare kamar na'urorin lantarki da motocin lantarki.