Eas-bhuannachdan bataraidh lithium iarann phosphate
Co-dhiù a tha comas aig stuth airson tagradh agus leasachadh, a bharrachd air na buannachdan aige, is e an iuchair a bheil uireasbhaidhean bunaiteach aig an stuth.
Aig an àm seo, tha lithium iarann phosphate air a thaghadh gu farsaing mar stuth catod de bataraidhean lithium-ion cumhachd ann an Sìona.Tha luchd-anailis margaidh bho riaghaltasan, ionadan rannsachaidh saidheansail, iomairtean agus eadhon companaidhean tèarainteachd dòchasach mun stuth seo agus ga mheas mar stiùireadh leasachaidh bataraidhean lithium-ion cumhachd.A rèir mion-sgrùdadh air na h-adhbharan, tha sa mhòr-chuid na dà phuing a leanas: An toiseach, air sgàth buaidh an rannsachaidh agus stiùireadh leasachaidh anns na Stàitean Aonaichte, Valence agus A123 companaidhean anns na Stàitean Aonaichte an toiseach a 'cleachdadh lithium iarann phosphate mar stuth catod de bataraidhean lithium-ion.San dàrna h-àite, cha deach stuthan lithium manganate le deagh choileanadh rothaireachd teòthachd àrd agus stòradh a ghabhas cleachdadh airson bataraidhean lithium-ion cumhachd ullachadh ann an Sìona.Ach, tha lochdan bunaiteach aig lithium iarann phosphate cuideachd nach gabh dearmad a dhèanamh orra, agus faodar geàrr-chunntas a dhèanamh orra mar a leanas:
1. Anns a 'phròiseas sintering de ullachadh lithium iarann fosfáit, tha e comasach gun tèid iarann ocsaid a lùghdachadh gu iarann sìmplidh fo àrd teòthachd lùghdachadh àile.Faodaidh iarann, an stuth as taboo ann am bataraidhean, meanbh-chuairt ghoirid de bataraidhean adhbhrachadh.Is e seo am prìomh adhbhar nach do chleachd Iapan an stuth seo mar stuth catod de bataraidhean lithium-ion seòrsa cumhachd.
2. Tha cuid de lochdan coileanaidh aig fosfáit iarann litiam, leithid dùmhlachd tamping ìosal agus dùmhlachd teannachaidh, a ’leantainn gu dùmhlachd lùth ìosal de bataraidh lithium-ion.Tha coileanadh teòthachd ìosal dona, eadhon ged nach bi a nano - agus còmhdach gualain a’ fuasgladh na duilgheadas seo.Nuair a bhruidhinn an Dr Don Hillebrand, stiùiriche Ionad Siostam Stòraidh Cumhachd aig Saotharlann Nàiseanta Argonne, mu choileanadh teòthachd ìosal bataraidh lithium iarann fosfáit, thuirt e gu robh e uamhasach.Sheall na toraidhean deuchainn aca air bataraidh lithium-iarann fosfáit nach b 'urrainn dha bataraidh lithium-iarann fosfáit carbadan dealain a dhràibheadh aig teòthachd ìseal (fo 0 ℃).Ged a tha cuid de luchd-saothrachaidh ag agairt gu bheil an ìre glèidhidh comas bataraidh lithium fosfáit iarainn math aig teòthachd ìosal, tha e fo chumha sruth sgaoilidh ìosal agus bholtadh gearraidh sgaoilidh ìosal.Anns a 'chùis seo, chan urrainnear an uidheamachd a thòiseachadh idir.
3. Tha cosgais ullachaidh stuthan agus cosgais saothrachaidh bataraidhean àrd, tha toradh bataraidhean ìosal, agus tha an cunbhalachd truagh.Ged a chaidh feartan electroceimiceach nan stuthan a leasachadh le nanocristalization agus còmhdach gualain de lithium iarann phosphate, chaidh duilgheadasan eile a thoirt gu buil cuideachd, leithid lughdachadh dùmhlachd lùtha, leasachadh cosgais synthesis, droch choileanadh giollachd electrode agus àrainneachd chruaidh riatanasan.Ged a tha na h-eileamaidean ceimigeach Li, Fe agus P ann am fosfáit iarann litiam gu math beairteach agus gu bheil a ’chosgais ìosal, chan eil cosgais an toraidh ullaichte lithium iarann fosfáit ìosal.Fiù ‘s às deidh na cosgaisean rannsachaidh is leasachaidh tràth a thoirt air falbh, bidh cosgais pròiseas an stuth seo agus cosgais nas àirde ullachadh bataraidhean a’ dèanamh cosgais deireannach stòradh lùth aonad nas àirde.
4. Co-chòrdadh toraidh truagh.Aig an àm seo, chan urrainn dha factaraidh stuthan lithium iarann phosphate ann an Sìona an duilgheadas seo fhuasgladh.Bho shealladh ullachadh stuthan, tha an ath-bhualadh synthesis de lithium iarann phosphate na fhreagairt ioma-ghnèitheach iom-fhillte, a ’toirt a-steach fosfat cruaidh, iarann ogsaid agus salann lithium, ro-ruithear carbon a bharrachd agus ìre gas a’ lughdachadh.Anns a 'phròiseas ath-bhualadh iom-fhillte seo, tha e doirbh dèanamh cinnteach à cunbhalachd an ath-fhreagairt.
5. Cùisean seilbh inntleachdail.Aig an àm seo, is ann le Oilthigh Texas anns na Stàitean Aonaichte a tha am peutant bunaiteach de phosphate iarainn lithium, fhad ‘s a tha Canèidianaich a’ cur a-steach airson patent còmhdaichte le carbon.Chan urrainnear an dà phaitinn bunaiteach seo a sheachnadh.Ma tha dìlseachdan peutant air an toirt a-steach don chosgais, thèid cosgais an toraidh àrdachadh tuilleadh.
A bharrachd air an sin, bho eòlas R&D agus cinneasachadh bataraidhean lithium-ion, is e Iapan a’ chiad dùthaich a rinn malairteachadh air bataraidhean lithium-ion, agus bha i a-riamh air a bhith a’ fuireach ann am margaidh bataraidh lithium-ion àrd-deireadh.Ged a tha na Stàitean Aonaichte air thoiseach ann an rannsachadh bunaiteach, gu ruige seo chan eil neach-dèanamh bataraidh lithium-ion mòr ann.Mar sin, tha e nas reusanta do Iapan lithium manganate atharraichte a thaghadh mar stuth catod de bataraidh lithium-ion seòrsa cumhachd.Fiù anns na Stàitean Aonaichte, bidh leth den luchd-saothrachaidh a’ cleachdadh lithium iarann phosphate agus lithium manganate mar stuthan catod de bataraidhean lithium-ion seòrsa cumhachd, agus tha an riaghaltas feadarail cuideachd a’ toirt taic do rannsachadh agus leasachadh an dà shiostam sin.Mar thoradh air na duilgheadasan gu h-àrd, lithium iarann phosphate e doirbh a bhith air a chleachdadh gu bitheanta mar an stuth catode cumhachd bataraidhean lithium-ion ann an carbadan lùtha ùra agus raointean eile.Mas urrainn dhuinn fuasgladh fhaighinn air duilgheadas droch rothaireachd àrd-teòthachd agus coileanadh stòraidh lithium manganate, bidh comas mòr aige ann a bhith a’ cleachdadh bataraidhean lithium-ion cumhachd leis na buannachdan aige de chosgais ìosal agus coileanadh ìre àrd.
Ùine puist: Dàmhair 19-2022