پنج نوع عمده شیمی باتری لیتیوم یون وجود دارد

November 6, 2017

متخصص، Linkedin

جرارد رید ، یکی از موسسات الکسا کاپیتال: توانمندسازی تغییر در جهان انرژی و تحرک

پنج نوع عمده شیمی باتری لیتیوم یون وجود دارد

لیتیوم کاملا منحصر به فرد به عنوان یک ماده است که بسیار سبک است با کمترین پتانسیل کاهش هر عنصر شیمیایی که اجازه می دهد باتری های مبتنی بر لیتیوم عملکرد بی نظیر. مزیت دیگر این است که لیتیوم وجود دارد وجود دارد، محبوب ترین نوع از باتری لیتیوم باتری لیتیوم یون است که به دلیل ترکیب آن unmatuckable از انرژی بالاتر و تراکم قدرت تبدیل شده است باتری قابل شارژ برای انتخاب ابزار قدرت، تلفن همراه تلفن، لپ تاپ و وسایل نقلیه به طور فزاینده الکتریکی (EVs). این همه گفت، انواع مختلفی از باتری لیتیوم یون وجود دارد. و من فقط به تولید کنندگان مختلف مانند پاناسونیک، LG Chem، CATL و سامسونگ اطلاق نمی کنم. پنج نوع عمده شیمی باتری لیتیوم یون وجود دارد: LFP (فسفات آهن لیتیوم)، NMC (کبالت منگنیک نیکل)، NCA (آلومینیوم نیکل کبالت)، LMO (اکسید منگنز لیتیم) و LCO (اکسید کبالت لیتیوم)، که همه آنها دارای نقاط قوت و ضعف مختلف هستند و همه آنها در برنامه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

به عنوان مثال، NMC به طور معمول به عنوان شیمی با بیشترین پتانسیل برای استفاده در EV با توجه به عملکرد بالا، ایمنی و کم هزینه آن را در نظر گرفته است. و در کوتاه مدت پتانسیل قابل توجهی برای کاهش هزینه ها و بهبود عملکرد باتری های NMC وجود دارد. در حال حاضر، باتری لیتیوم یون استاندارد NMC نامیده می شود 333 به معنای استفاده از 3 قسمت نیکل، 3 منگنز و 3 کبالت. رفتن به جلو، ما 811 NMC باتری را مشاهده می کنیم که از نیکل بیشتری استفاده می کند، که باعث افزایش کارایی و کبالت کمتر می شود که هزینه را کاهش می دهد. با این حال، هیچ یک از این چیپ های لیتیوم یون در حال ارائه چگالی انرژی و قدرت مورد نیاز برای نیروی هواپیما نیست، بنابراین جستجو برای مواد بهتر است.

یکی از جالب ترین امکانات این است که جایگزین آنود معمولی گرافیت در باتری لیتیوم یون با ارزان تر و به طور تئوری 10 برابر بیشتر انرژی سیلیکون. توجه داشته باشید، من گفتم نظری به عنوان موضوع با سیلیکون است که به سرعت کاهش می یابد که به معنی طول عمر آن طولانی نیست. خبر خوب این است که بسیاری از شرکت ها مانند Nexeon و Wacker Chemie در حل این مسئله کار می کنند و در واقع به طور گسترده معتقد است که Tesla و پاناسونیک سیلکون را در سمت آند از باتری جدید مدل 3 خود سیر کرده اند. دیگر نوآوری های فنی می تواند شامل جایگزینی یکی از اجزای اصلی باتری در باتری، الکترولیت باشد که در حال حاضر مایع است و یک الکترولیت جامد است که در حین افزایش تراکم انرژی نیز ایمن تر می شود. با این حال، این تغییرات همه زمان نیاز دارند.

انتقال از آزمایشگاه آزمایش به تولید طول می کشد سالها. مواد باید توسعه یافته و سپس دوباره و دوباره آزمایش شوند تا اطمینان حاصل شود که آنها ایمن هستند و طول عمر و سایر ویژگی های مورد نیاز مشتری را دارند. علاوه بر این، باید فرآیندهای تولید را برای اطمینان از اینکه باتری ها می توانند به طور موثر و با کیفیت بالا تولید شوند، قرار داده ایم. مثلا تویوتا سالهاست که باطری های باطری حالت جامد کار می کند و منتظر نیست تا این فن آوری را تا سال 2022 به بازار عرضه کند!

خبر خوب این است که هزینه های باتری لیتیوم یون احتمالا تا سال 2020 به 50 دلار کاهش خواهد یافت و به همین ترتیب تراکم انرژی 20 درصد افزایش خواهد یافت که به وسیله وسیله نقلیه متوسط ​​الکتریکی (EV) به سمت 500 کیلومتر در همان زمان، این باید به اندازه کافی برای تضمین هزینه برابر با موتور احتراق داخلی (ICE) ماشین است که به نوبه خود به بازار برای EVs غرور بزرگ می دهد. و با افزایش رقابت به ویژه میان آمریکا، اروپا، چین و ژاپن، نوآوری را در سرعت های نفس گیر به ارمغان می آورد، شاید پیش از آنکه بسیاری از پیشرفت هایی که در بالا ذکر شد، به بازار عرضه شوند، ممکن است نباشد. این رقابت همچنین احتمالا فن آوری های جدید رادیکال مانند لیتیوم گوگرد و لیتیوم هوا به بازار را بسیار سریعتر از آنچه که اکثر مردم در حال انتظار آن هستند، می برد. چنین فن آوری ها به لحاظ نظری می توانند تراکم انرژی بیشتری نسبت به بنزین ارائه دهند که پیامدهای زیادی برای سفرهای جاده ای و همچنین حمل و نقل هوایی و کشتی می باشد. حالا چیزها خیلی جالب هستند!

باتری TAC می تواند تمام این نوع باتری را با نیاز خود برای ارزیابی قیمت یا نرم افزار خود پشتیبانی کند