νέα

Όχι, φίλε, δεν έχουμε καταλάβει ακόμη τις μπαταρίες ιόντων νατρίου, αλλά οι μπαταρίες ιόντων καλίου είναι εδώ;

Πρόσφατα, βγήκε μια μπαταρία ιόντων καλίου 18650 από την εταιρεία Group 1, λέγεται ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε χαμηλότερη τιμή από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.Η ενεργειακή πυκνότητα φτάνει τα 160-180Wh/kg . Τι είναι αυτή η έννοια;BYDΗ μπαταρία λεπίδας φωσφορικού σιδήρου λιθίου έχει μόνο 140 Wh/kg. . .

Το ίδιο ισχύει για την προηγουμένως προωθημένη μπαταρία ιόντων νατρίου, η οποία μπορεί να επιτύχει ενεργειακή πυκνότητα 160 Wh/kg Ακόμη και η μπαταρία ιόντων νατρίου 200 Wh/kg δεύτερης γενιάς της Ningde είναι ήδη υπό ανάπτυξη.

Ανάθεμα, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου θα εγκαταλειφθούν σύντομα;

Τα πράγματα δεν είναι τόσο απλά.

Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να διορθώσουμε αυτή τη σύγκριση "Ενεργειακή πυκνότητα" στην πραγματικότητα "Πυκνότητα ενέργειας πακέτου μπαταριών"και "Πυκνότητα κυτταρικής ενέργειας"Υπάρχουν δύο τύποι Η μπαταρία έχει περισσότερα κελύφη από τον πυρήνα της μπαταρίας, επομένως η τιμή είναι φυσικά πολύ χαμηλότερη.

Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου και καλίου που αναφέρονται παραπάνω αναφέρονται "Πυκνότητα ενέργειας κυψέλης", ενώ οι μπαταρίες λεπίδων της BYD αναφέρονται γενικά σε "πυκνότητα ενέργειας πακέτου μπαταριών", επομένως δεν μπορεί να συγκριθεί έτσι.

Σύμφωνα με το τρέχον τεχνικό επίπεδο,Το πολύ, τα ιόντα νατρίου και καλίου μπορούν να επιτύχουν ενεργειακή πυκνότητα παρόμοια με αυτή του φωσφορικού σιδήρου λιθίου.

Επειδή η «απόδοση» των ιόντων νατρίου και καλίου είναι εγγενώς κατώτερη από τα ιόντα λιθίου. Πάρτε μια μπαταρία από ιόντα νατρίου και καλίουΔυναμικόκαιΕιδική χωρητικότηταΚαι τα δύο είναι χαμηλότερα (το γινόμενο αυτών των δύο είναι η ενεργειακή πυκνότητα).

Ας δούμε πρώτα αυτήν την τάση.

Ξέρετε, οι μπαταρίες ισχύος που εγκαθίστανται γενικά στα αυτοκίνητα ονομάζονται "μπαταρίες κουνιστή καρέκλας" επειδή τα ιόντα θα ταλαντεύονται μεταξύ του θετικού και του αρνητικού πόλου σαν μια κουνιστή καρέκλα. . .

Ε... Εάν αυτή η δήλωση είναι πολύ αφηρημένη, τότε μπορούμε επίσης να σκεφτούμε τη διαδικασία φόρτισης και αποφόρτισης της μπαταρίας ως μετακίνηση.Το θετικό ηλεκτρόδιο είναι το ενοικιαζόμενο σπίτι, το αρνητικό ηλεκτρόδιο είναι το κτίριο γραφείων και ο μετανάστης εργάτης είναι το ιόν μετάλλου., είναι για ηλεκτρόνια, και παραμένει μεταξύ δύο σημείων και μιας γραμμής όλη την ημέρα.

Σταμάτα να μιλάς, σταμάτα να μιλάς, βλέπω τον εαυτό μου. . .

Ο λόγος για τον οποίο το λίθιο, το νάτριο και το κάλιο επιλέχθηκαν ως οι επιλεγμένοι εργάτες είναι φυσικά λόγω των εξαιρετικών ταλέντων και των μοναδικών οστών τους.

Πολλοί λένε ότι είναι επειδή αυτά τα τρία άτομα έχουν συγγένεια αίματος. Η επόμενη γενιά μπαταριών μπορεί να μαντέψει με κλειστά μάτια, πρέπει να είναι ιόντα ρουβιδίου. . .

Αλλά αυτό στην πραγματικότητα δεν ισχύει.

Ουσιαστικά, αυτό που εξετάζουμε είναι η δραστηριότητα των χημικών ιδιοτήτων.Για παράδειγμα, το λίθιο, το κάλιο, το ασβέστιο, το νάτριο, το μαγνήσιο και το αλουμίνιο έχουν χαμηλότερα τυπικά δυναμικά ηλεκτροδίων, γεγονός που δείχνει ότι είναι ευκολότερο να χαθούν ηλεκτρόνια.Χρησιμοποιήστε τα ως μπαταρίες και η τάση θα είναι υψηλότερη.

Μπορούμε επίσης να δούμε ότι μεταξύ αυτών των στοιχείων, το λίθιο, το νάτριο και το κάλιο είναι οι κορυφαίοι μαθητές μεταξύ των κορυφαίων μαθητών, αλλά το ερώτημα είναι, γιατί τελικά έγινε δεκτός στο κολέγιο μόνο το λίθιο;

Αυτό πρέπει να το δούμε ξανάΗ ειδική χωρητικότητα αναφέρεται στην ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας (αριθμός χρεώσεων) ανά μονάδα μάζας.Με άλλα λόγια, σε ένα μπλοκ από υλικό καθόδου, όσο περισσότερα σωματίδια λιθίου, νατρίου και καλίου συσκευάζονται, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η ειδική χωρητικότητα.

Πρέπει να γνωρίζετε ότι μεταξύ αυτού του σωρού μεταλλικών στοιχείων, το λίθιο είναι το πιο λεπτό, κατατάσσεται στο Νο. 3 στη λίστα των χημικών στοιχείων, ενώ το νάτριο είναι 11 και το κάλιο είναι 19. Όσο μεγαλύτερο είναι το βάρος, τόσο πιο παχύ θα είναι.

Επομένως, στο ίδιο δωμάτιο, μπορείτε να συμπιέσετε περισσότερα ιόντα λιθίου από το νάτριο και το κάλιο.Ειδική χωρητικότητακαιενεργειακή πυκνότηταΦυσικά είναι πολύ υψηλότερο.

Τότε τα ιόντα νατρίου και καλίου δεν θα ήταν εντελώς άχρηστα; Όχι ότι μπορώ να το πω αυτό.

Στην πραγματικότητα, όλα μπορούν να είναι «αναπηρικά καροτσάκια» , η απόδοση της μπαταρίας εξαρτάται όχι μόνο από τα μεταλλικά ιόντα, αλλά και από ολόκληρο το υλικό της καθόδου. Όπως όλοι γνωρίζουμε, τα υλικά καθόδου των μπαταριών ιόντων λιθίου χωρίζονται σε φωσφορικό σίδηρο λιθίου και σε τριμερές λίθιο, και το τριμερές λίθιο έχει καλύτερη απόδοση από το φωσφορικό σίδηρο λιθίου.

Επομένως, τα ιόντα νατρίου και καλίου μπορούν επίσης να αλλάξουν το υλικό της καθόδου για να βελτιώσουν την απόδοση Γενικά, υπάρχουν τρεις τύποι:Οξείδια μετάλλων μεταπτώσεως, πολυανιονικές ενώσειςκαιΠρωσικό μπλε ανάλογο.

Το τριμερές λίθιο που αναφέρθηκε παραπάνω είναι ο πρώτος τύπος, ο φωσφορικός σίδηρος λιθίου είναι ο δεύτερος τύπος και, αν κρίνουμε από τις τρέχουσες τεχνικές λύσεις, τα ιόντα νατρίου και καλίου θα χρησιμοποιήσουν τον τρίτο τύπο.Πρωσικό μπλε αναλογικό。

Αν και το όνομα ακούγεται περίεργο, το Πρωσικό μπλε ανάλογο, όπως και τα δύο προηγούμενα αδέρφια, αντιπροσωπεύει ένα σύνθετο, δηλαδήΣιδηροκυανιούχος σίδηρος. Αν φέρει δύο μεταλλικά ιόντα, θα δείξει το μπλε της Πρωσίας, οπότε ονομάζεται Πρωσικό μπλε. . .

Ω, ναι, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου της Ningde χρησιμοποιούσαν το λευκό της Πρωσίας, ενώ οι μπαταρίες ιόντων καλίου χρησιμοποιούσαν το μπλε της Πρωσίας, επειδή τα πειράματα έχουν δείξει ότι αυτή η λύση έχει την καλύτερη συνολική απόδοση.

Εν ολίγοις, σε συνδυασμό με τα ανάλογα μπλε της Πρωσίας, οι τρέχουσες μπαταρίες ιόντων νατρίου και καλίου μπορούν να επιτύχουν ενεργειακή πυκνότητα παρόμοια με το φωσφορικό σίδηρο λιθίου.

Αλλά ακόμα κι έτσι,Είναι επίσης δύσκολο για τις μπαταρίες ιόντων νατρίου και καλίου να αντικαταστήσουν το φωσφορικό σίδηρο λιθίου επί του παρόντος.

Ξέρετε, ο κύριος λόγος για τον οποίο τα αναπτύσσουν όλοι είναι επειδή έχουν χαμηλότερο κόστος παραγωγής, επειδή αυτά τα δύο προϊόντα είναι διαθέσιμα παντού, για παράδειγμα, το νάτριο, μπορώ να βρω πολλά στην κουζίνα μου και το κάλιο, το οποίο είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο χημικό λίπασμα. σε αγροτικές περιοχές «στάχτη βλάστησης».

Το πρόβλημα τώρα είναι ότι το πλεονέκτημα τιμής των μπαταριών νατρίου και καλίου δεν είναι προφανές, επειδή η τιμή του λιθίου έχει πέσει κατακόρυφα. . .

Υπήρξε είδηση ​​πριν από λίγες μέρες ότι η τιμή του ανθρακικού λιθίου έπεσε κάτω από τα 80.000 γιουάν/τόνο Αν και δεν είναι τόσο φθηνό όσο ο χαλκός και ο σίδηρος, είναι ήδη ένα έκτο φθηνότερο από τα 500.000 γιουάν/τόνο πριν από δύο χρόνια.

Για μπαταρίες ιόντων καλίου που χρησιμοποιούν αναλογικά μπλε της Πρωσίας, αν και το υλικό του θετικού ηλεκτροδίου είναι φθηνό, ο διαχωριστής, το αρνητικό ηλεκτρόδιο και άλλα υλικά είναι πιο ακριβά από το φωσφορικό σίδηρο λιθίου, επομένως το πλεονέκτημα τιμής δεν είναι προφανές και μπορεί ακόμη και να είναι ακριβότερο από το λίθιο ψηλά. . .

Για να είμαι ειλικρινής, είμαι πολύ νευρικός για αυτό.

Και το μεγαλύτερο πρόβλημα βρίσκεται στη διαδικασία,Η τρέχουσα συνοχή παραγωγής των μπαταριών ιόντων νατρίου και καλίου εξακολουθεί να είναι σχετικά φτωχή.Το αν μπορεί να επιτύχει εργαστηριακή απόδοση παραμένει ένα ερώτημα.

Πάρτε τις μπαταρίες ιόντων νατρίου που είναι τώρα σε μαζική παραγωγή, θεωρητικά, είναι πιο ασφαλείς από τις μπαταρίες λιθίου και είναι λιγότερο πιθανό να αναφλεγούν αυθόρμητα, ωστόσο, υπάρχουν επίσης ιδιοκτήτες UP που έκαναν αυτοσχέδια πειράματα βελονισμού. έχουν κινδύνους για την ασφάλεια (Αυτός ο τύπος είναι πραγματικά άγριος).

Έτσι τουλάχιστον προς το παρόν, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου και καλίου μπορεί να είναι πιο κατάλληλες για αποθήκευση ενέργειας, παρά οι μπαταρίες ισχύος των ηλεκτρικών μας αυτοκινήτων, ακόμα κι αν υπάρχει αρκετή τεχνολογία και τεχνολογία για να τις υποστηρίξει μια μέρα στο μέλλον πιο αποδοτικές τριμερείς μπαταρίες λιθίου, επειδή το ανώτερο όριο των υλικών είναι πολύ.

Στην πραγματικότητα, για να το λέμε ωμά,Όλοι αναπτύσσουν διάφορους τύπους μπαταριών, όχι επειδή τα ιόντα λιθίου δεν είναι καλά, αλλά επειδή υπάρχει πολύ λίγο λίθιο.

Επειδή το λίθιο είναι ένα σπάνιο μέταλλο, τα αποθέματά του στη γη είναι πολύ μικρά και συγκεντρώνονται στη Νότια Αμερική.

Επομένως, ακόμη και αν η απόδοση είναι κακή, πρέπει να αναπτύξουμε μια φθηνή και άφθονη μπαταρία για να αντιμετωπίσουμε την πιθανότητα έλλειψης λιθίου στο μέλλον. Στη χειρότερη περίπτωση, πρέπει να αντικαθιστούμε συχνότερα τον σταθμό μπαταρίας.

Η εμφάνιση των μπαταριών ιόντων καλίου είναι κυρίως για να αντισταθμίσει το ντεμπούτο που οι μπαταρίες ιόντων νατρίου δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν αρνητικά ηλεκτρόδια γραφίτη.Αυτό που αντικαθιστά λοιπόν πρώτο δεν είναι το λίθιο, αλλά το νάτριο.

Εν ολίγοις, ανεξάρτητα από το τι, κρίνοντας από την τρέχουσα τεχνολογία, το νάτριο και το κάλιο είναι μόνο υποκατάστατα του λιθίου. Το αν μπορούν να κάνουν επιτεύγματα στο μέλλον εξαρτάται από το αν τα αδέρφια στην έρευνα και ανάπτυξη μπαταριών μπορούν να καταβάλουν περισσότερη προσπάθεια σε αυτό.

Αν πραγματικά αναπτυχθεί ένα υποκατάστατο του φωσφορικού σιδήρου λιθίου, θα πρέπει να αλλάξουμε ξανά τα αυτοκίνητά μας, σωστά;