O maa malo mautu e avea ma filifiliga sili mo maa lithium eletise, ae o loo i ai pea le tolu faigata e foia.

O le mana'oga fa'anatinati e fa'aitiitia le fa'aosoina o le kaponi o lo'o fa'aosoina ai se fa'avavevave aga'i atu i le fa'aeletiseina o felauaiga ma fa'alauteleina le fa'aogaina o le malosi o le la ma le matagi i luga o le laina.Afai e faʻateleina nei faiga e pei ona faʻamoemoeina, o le a faʻateleina le manaʻomia mo ni auala sili atu mo le teuina o le eletise.

Matou te manaʻomia uma taʻiala e mafai ona matou maua e foia ai le faʻamataʻu o suiga o le tau, o le tala lea a Dr Elsa Olivetti, o se polofesa lagolago o mea faasaienisi ma inisinia i Esther ma Harold E. Edgerton.E manino lava, o le atinaʻeina o tekonolosi faʻapipiʻi tele e faʻavaeina e taua tele.Ae mo talosaga feaveai - aemaise lava felauaiga - tele suʻesuʻega e taulaʻi i le fetuunaiga o aso neimaa lithium-ionia sili atu le saogalemu, laʻititi ma mafai ona teuina le tele o le malosi mo lo latou lapopoa ma le mamafa.

O maa lithium-ion masani o loʻo faʻaauau pea ona faʻaleleia, ae o loʻo tumau pea o latou tapulaʻa, ona o lo latou fausaga.O maa Lithium-ion e aofia ai ni eletise se lua, tasi le lelei ma le tasi le leaga, faʻapipiʻi i totonu o se vai (carbon-containing).A fa'ae'e le maa ma fa'asa'oloto, e fa'ao'o atu vaega eletise (po'o ion) o lo'o molia mai le tasi eletise i le isi e ala i le eletise eletise.

O se tasi o faʻafitauli i lenei mamanu e faʻapea i nisi voltage ma vevela, o le eletise eletise e mafai ona faʻafefe ma mu.O maa e masani ona saogalemu i lalo o le faʻaaogaina masani, ae o loʻo tumau pea le lamatiaga, o le tala lea a Dr Kevin Huang Ph.D.'15, o se saienitisi suʻesuʻe i le vaega a Olivetti.

O le isi faʻafitauli o le lithium-ion maʻa e le talafeagai mo le faʻaaogaina i taavale.O pusa maa tetele ma mamafa e ave ai le avanoa, faʻateleina le mamafa atoa o le taʻavale ma faʻaitiitia le lelei o le suauu.Ae o lo'o fa'amaonia le faigata ona fa'aitiiti ma mama ma'a lithium-ion i aso nei a'o fa'atumauina pea lo latou malosi - o le aofa'i o le malosi o lo'o teuina i le kalama o le mamafa.

Ina ia foia nei faʻafitauli, o loʻo suia e le au suʻesuʻe uiga autu o maa lithium-ion e fausia ai se faʻamautu uma, poʻo le malo-malo, faʻasologa.O loʻo latou suitulaga i le eletise eletise i le ogatotonu ma se eletise malosi manifinifi e mautu i luga o le tele o voltage ma vevela.Faatasi ai ma lenei electrolyte malosi, na latou faʻaaogaina se eletise lelei maualuga ma se eletise eletise eletise eletise lithium e sili atu le mafiafia nai lo le masani porous carbon layer.O nei suiga e mafai ai ona la'ititi la'ititi atoa le sela a'o fa'atumauina lona gafatia e teu ai le malosi, ma maua ai le maualuga o le malosi.

O mea nei - faʻaleleia le saogalemu ma sili atu le malosi o le malosi- masalo o fa'amanuiaga ia e lua e masani ona ta'uta'ua o ma'a malo-malosi, ae o nei mea uma o lo'o va'ai i luma ma fa'amoemoe i ai, ma e le'o mafai ona ausia.Ae ui i lea, o lenei avanoa e toʻatele tagata suʻesuʻe o loʻo taumafai e suʻe mea ma mamanu e faʻataunuʻu ai lenei folafolaga.

Mafaufau i tua atu o le falesuesue

Ua maua mai e le au suʻesuʻe le tele o faʻaaliga mataʻina e foliga faʻamaonia i totonu o le fale suʻesuʻe.Ae talitonu Olivetti ma Huang e tusa ai ma le faanatinati o le suiga o le tau luitau, e ono taua tele ni iloiloga aoga faaopoopo.O matou tagata suʻesuʻe e iai taimi uma i totonu o le fale suʻesuʻe e iloilo ai mea e mafai ma faʻagasologa, o le tala lea a Olivetti.O fa'ata'ita'iga e mafai ona aofia ai le gafatia e teu ai le malosi ma le tau o le totogi/tu'u.Ae afai o le faʻamoemoe o le faʻatinoga, matou te fautuaina le faʻaopoopoina o fua faʻatatau e faʻatatau tonu i le gafatia mo le faʻavavevave faʻavave.

Meafaitino ma avanoa

I le lalolagi o electrolytes inorganic malosi, e lua ituaiga autu o mea - oxides o loʻo i ai le okesene ma sulphides o loʻo i ai le sulfur.O le Tantalum e gaosia e avea o se mea e maua mai i le la'uina o apa ma niobium.O fa'amaumauga fa'asolopito o lo'o fa'aalia ai o le gaosiga o le tantalum e latalata i le maualuga maualuga nai lo le germanium i le taimi o le la'uina o apa ma niobium.O le maua o le tantalum e sili atu le popolega mo le fa'atuputeleina o sela fa'avae LLZO.
Ae ui i lea, o le iloa o le maua o se elemene i le eleele e le foia ai laasaga e manaʻomia e tuʻuina atu ai i lima o tagata gaosi oloa.O le mea lea na suʻesuʻeina ai e le au suʻesuʻe se fesili mulimuli e uiga i le sapalai o elemene autu - mining, processing, faʻamamaina, felauaiga, ma isi. Faʻapea o loʻo i ai le tele o sapalai, e mafai ona faʻalauteleina vave le laina sapalai mo le tuʻuina atu o nei mea e faʻafetaui ai le tuputupu aʻe. mana'omia mo ma'a?

I se faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga, na latou vaʻavaʻai i le tele o le sapalai filifili mo germanium ma tantalum e manaʻomia le faʻatupulaia i lea tausaga ma lea tausaga e maua ai maa mo le 2030 vaʻa o taavale eletise.Mo se faʻataʻitaʻiga, o se vaʻa o taavale eletise, e masani ona taʻua o se faʻamoemoe mo le 2030, e manaʻomia ona lava maa e maua ai le aofaʻi o le 100 gigawatt itula o le malosi.Ina ia ausia lenei sini, faʻaaoga naʻo LGPS maa, o le germanium sapalai filifili e manaʻomia le tuputupu aʻe i le 50% i lea tausaga ma lea tausaga - o se faʻalautele, ona o le maualuga o le tuputupu aʻe e tusa ma le 7% i le taimi ua tuanaʻi.I le fa'aaogaina na'o le LLZO sela, o le sapalai o le tantalum e mana'omia le tuputupu a'e e tusa ma le 30% - o se fua fa'atupulaia e sili atu nai lo le maualuga fa'asolopito e tusa ma le 10%.

O nei faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia ai le taua o le mafaufau i le maua o meafaitino ma le sapalai sapalai pe a suʻesuʻeina le faʻalauteleina o le malosi o electrolytes malosi eseese, fai mai Huang: E ​​tusa lava pe le o se faʻafitauli le aofaʻi o se mea, pei o le germanium, faʻateleina uma. o laasaga i le sapalai filifili e fetaui ma le gaosiga o taavale eletise i le lumanaʻi atonu e manaʻomia ai se fua faʻatupulaia e toetoe lava a leʻi tupu muamua.

Meafaitino ma le gaosiga

O le isi itu e tatau ona mafaufau i ai pe a su'esu'eina le fa'atuputeleina o le mamanu o le maa o le faigata lea o le gaosiga ma le a'afiaga e ono i ai i le tau.E mautinoa lava le tele o laasaga e aofia ai i le gaosiga o se maa malo, ma o le toilalo o soʻo se laasaga e faʻateleina ai le tau o sela taʻitasi ua manuia.
I le avea ai ma sui mo faigata gaosiga, na suʻesuʻeina e Olivetti, Ceder ma Huang le aʻafiaga o le faʻaletonu i luga o le tau atoa o mamanu filifilia o maʻa malo i totonu o latou faʻamaumauga.I se tasi faʻataʻitaʻiga, na latou taulaʻi atu i le oxide LLZO.O le LLZO e matua'i ma'a'a'e ma o laupepa lapopo'a manifinifi e fa'aoga i ma'a malo mautu maualuga e ono ta'e pe pa'u i le maualuga o le vevela o lo'o a'afia i le gaosiga.
Ina ia iloa le tau o aʻafiaga o ia faʻaletonu, na latou faʻataʻitaʻiina laasaga autu e fa e aofia ai i le faʻapipiʻiina o sela LLZO.I laasaga taʻitasi, latou te faʻatatauina le tau e faʻavae i luga o se fua faʻatatau, o lona uiga o le vaega o le aofaʻi o sela na faʻatautaia lelei e aunoa ma se toilalo.Mo le LLZO, o le fua na sili atu ona maualalo nai lo isi mamanu na latou suʻesuʻeina;e le gata i lea, a'o fa'aitiitia le fua, o le tau i le kilowatt-itula (kWh) o le malosi o le cell na si'itia tele.Mo se fa'ata'ita'iga, ina ua fa'aopoopoina le 5% o isi sela i le fa'avevela o le cathode fa'ai'u, na si'itia le tau e tusa ma le $30/kWh - o se suiga fa'atauva'a pe a manatu o le tau fa'atatau mo ia sela e $100/kWh.E manino lava, o faigata o gaosiga e mafai ona i ai se aafiaga loloto i le faʻaogaina o le faʻaaogaina tele o le mamanu.


Taimi meli: Sep-09-2022