Mond lan bezwen plis pouvwa, de preferans nan yon fòm ki pwòp ak renouvlab.Estrateji depo enèji nou yo kounye a fòme ak pil ityòm-ion - nan dènye kri teknoloji sa yo - men kisa nou ka espere nan ane k ap vini yo?
Ann kòmanse ak kèk baz batri.Yon batri se yon pake youn oswa plis selil, chak nan yo ki gen yon elektwòd pozitif (katòd la), yon elektwòd negatif (anod la), yon separasyon ak yon elektwolit.Sèvi ak diferan pwodwi chimik ak materyèl pou sa yo afekte pwopriyete batri a - konbyen enèji li ka estoke ak pwodiksyon, konbyen pouvwa li ka bay oswa kantite fwa li ka egzeyate ak rechaje (yo rele tou kapasite monte bisiklèt).
Konpayi batri yo toujou ap fè eksperyans pou jwenn pwodui chimik ki pi bon mache, pi dans, pi lejè ak pi pwisan.Nou te pale ak Patrick Bernard - Saft Research Director, ki te eksplike twa nouvo teknoloji batri ak potansyèl transfòmasyon.
NOUVO JENERASYON BATRI LITYUM-ION
Kisa li ye?
Nan pil ityòm-ion (li-ion), depo enèji ak liberasyon bay pa mouvman ityòm iyon soti nan pozitif nan elektwòd negatif retounen ak lide atravè elektwolit la.Nan teknoloji sa a, elektwòd pozitif la aji kòm sous ityòm inisyal la ak elektwòd negatif la kòm lame a pou ityòm.Plizyè chimi yo rasanble anba non pil li-ion, kòm rezilta nan plizyè deseni nan seleksyon ak optimize fèmen nan pèfeksyon nan materyèl pozitif ak negatif aktif.Lithiated metal oksid oswa fosfat yo se materyèl ki pi komen yo itilize kòm materyèl prezan pozitif.Graphite, men tou, grafit/silikon oswa oksid litiated Titàn yo itilize kòm materyèl negatif.
Avèk materyèl aktyèl ak desen selil, li-ion teknoloji espere rive nan yon limit enèji nan pwochen ane kap vini yo.Men, dènye dekouvèt nouvo fanmi materyèl aktif deranje yo ta dwe debloke limit aktyèl yo.Konpoze inovatè sa yo ka estoke plis ityòm nan elektwòd pozitif ak negatif epi yo pral pèmèt pou premye fwa konbine enèji ak pouvwa.Anplis de sa, ak nouvo konpoze sa yo, rate ak kritik matyè premyè yo tou pran an kont.
Ki avantaj li genyen?
Jodi a, pami tout dènye teknoloji depo yo, teknoloji batri li-ion pèmèt nivo ki pi wo nan dansite enèji.Pèfòmans tankou chaj rapid oswa fenèt opere tanperati (-50 ° C jiska 125 ° C) ka byen ajiste pa gwo chwa nan konsepsyon selil ak chimi.Anplis de sa, batri li-ion montre avantaj adisyonèl tankou oto-egzeyat ki ba anpil ak lavi trè long ak pèfòmans monte bisiklèt, tipikman dè milye de sik chaje / egzeyat.
Ki lè nou ka atann li?
Nouvo jenerasyon batri avanse li-ion espere deplwaye anvan premye jenerasyon pil eta solid.Yo pral ideyal pou itilize nan aplikasyon tankou Sistèm Depo Enèji pourenouvelablesak transpò (maren, ray tren,avyasyonak sou wout mobilite) kote gwo enèji, gwo pouvwa ak sekirite obligatwa.
BATRI LITYUM-SOUF
Kisa li ye?
Nan pil li-ion, iyon ityòm yo estoke nan materyèl aktif aji kòm estrikti lame ki estab pandan chaj ak egzeyat.Nan pil ityòm-souf (Li-S), pa gen okenn estrikti lame.Pandan y ap egzeyate, anod ityòm nan boule ak souf transfòme nan yon varyete konpoze chimik;pandan chaje, pwosesis ranvèse a pran plas.
Ki avantaj li genyen?
Yon batri Li-S itilize materyèl aktif trè lejè: souf nan elektwòd pozitif la ak ityòm metalik kòm elektwòd negatif la.Se poutèt sa dansite enèji teyorik li yo ekstraòdinè wo: kat fwa pi gran pase sa ki nan ityòm-ion.Sa fè li yon bon anfòm pou avyasyon ak endistri espas.
Saft te chwazi ak favorize teknoloji Li-S ki pi pwomèt ki baze sou elektwolit eta solid.Chemen teknik sa a pote dansite enèji trè wo, lavi ki long ak simonte dezavantaj prensipal yo nan likid ki baze sou Li-S (lavi limite, segondè pwòp tèt ou egzeyat, ...).
Anplis de sa, teknoloji sa a se siplemantè nan eta solid ityòm-ion gras a dansite siperyè enèji gravimetrik li yo (+ 30% nan avantaj nan Wh / kg).
Ki lè nou ka atann li?
Gwo baryè teknoloji yo te deja simonte ak nivo matirite a ap pwogrese trè vit nan direksyon pou pwototip echèl konplè.
Pou aplikasyon ki mande lavi batri long, teknoloji sa a espere rive nan mache a jis apre eta solid ityòm-ion.
BATRI ETA SOLID
Kisa li ye?
Batri eta solid reprezante yon chanjman paradigm an tèm de teknoloji.Nan pil li-ion modèn, iyon deplase soti nan yon elektwòd nan yon lòt atravè elektwolit likid la (yo rele tou konduktiviti iyonik).Nan tout pil eta solid, elektwolit likid la ranplase pa yon konpoze solid ki pèmèt lityòm iyon imigre nan li.Konsèp sa a se byen lwen soti nan nouvo, men sou 10 ane ki sot pase yo - gras a rechèch entansif atravè lemond - nouvo fanmi elektwolit solid yo te dekouvri ak konduktiviti iyonik trè wo, menm jan ak elektwolit likid, ki pèmèt sa a baryè teknolojik patikilye yo dwe simonte.
Jodi a,SaftEfò Rechèch ak Devlopman konsantre sou 2 kalite materyèl prensipal: polymère ak konpoze inòganik, ki vize sinèrji pwopriyete fizik-chimik tankou pwosesis, estabilite, konduktivite ...
Ki avantaj li genyen?
Premye gwo avantaj la se yon amelyorasyon ki make nan sekirite nan nivo selil ak batri: elektwolit solid yo pa ka pran dife lè yo chofe, kontrèman ak tokay likid yo.Dezyèmman, li pèmèt itilizasyon materyèl inovatè, wo-vòltaj ak gwo kapasite, sa ki pèmèt pi dans, pi lejè pil ak pi bon lavi etajè kòm yon rezilta redwi pwòp tèt ou-egzeyat.Anplis, nan nivo sistèm, li pral pote avantaj adisyonèl tankou mekanik senplifye ak jesyon tèmik ak sekirite.
Kòm pil yo ka montre yon gwo rapò pouvwa-pwa, yo ka ideyal pou itilize nan machin elektrik.
Ki lè nou ka atann li?
Plizyè kalite pil eta solid gen chans rive nan mache kòm pwogrè teknolojik ap kontinye.Premye a pral batri eta solid ak anod ki baze sou grafit, pote amelyore pèfòmans enèji ak sekirite.Nan tan, pi lejè teknoloji batri eta solid lè l sèvi avèk yon anod ityòm metalik ta dwe vin disponib nan komès.
Tan pòs: 03-aout 2022