កំណត់សម្គាល់របស់អ្នកនិពន្ធ៖ បច្ចេកវិទ្យាអគ្គិសនីគឺជាអនាគតនៃផែនដីបៃតង ហើយបច្ចេកវិទ្យាថ្មគឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃបច្ចេកវិទ្យាអគ្គិសនី និងជាគន្លឹះក្នុងការរឹតបន្តឹងការអភិវឌ្ឍន៍ទ្រង់ទ្រាយធំនៃបច្ចេកវិទ្យាអគ្គិសនី។ បច្ចេកវិទ្យាថ្មដែលកំពុងពេញនិយមនាពេលបច្ចុប្បន្នគឺថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងដែលមានដង់ស៊ីតេថាមពលល្អ និងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លីចូមគឺជាធាតុដ៏កម្រមួយដែលមានការចំណាយខ្ពស់ និងធនធានមានកម្រិត។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ នៅពេលដែលការប្រើប្រាស់ប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញមានការកើនឡើង ដង់ស៊ីតេថាមពលនៃថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង គឺមិនគ្រប់គ្រាន់ទៀតទេ។ តើត្រូវឆ្លើយតបយ៉ាងដូចម្តេច? Mayank Jain បានយកស្តុកទុកនូវបច្ចេកវិទ្យាថ្មមួយចំនួន ដែលអាចនឹងប្រើនៅពេលអនាគត។ អត្ថបទដើមត្រូវបានបោះពុម្ពលើមធ្យមដោយមានចំណងជើងថា: អនាគតនៃបច្ចេកវិទ្យាថ្ម
ផែនដីពោរពេញដោយថាមពល ហើយយើងកំពុងធ្វើអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលយើងអាចធ្វើបាន ដើម្បីចាប់យក និងប្រើប្រាស់ថាមពលនោះឱ្យបានល្អ។ ទោះបីជាយើងបានធ្វើការងារប្រសើរជាងមុនក្នុងការផ្លាស់ប្តូរទៅជាថាមពលកកើតឡើងវិញក៏ដោយ យើងមិនមានការរីកចម្រើនច្រើនក្នុងការរក្សាទុកថាមពលនោះទេ។
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ស្តង់ដារខ្ពស់បំផុតនៃបច្ចេកវិទ្យាថ្មគឺថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង។ ថ្មនេះហាក់ដូចជាមានដង់ស៊ីតេថាមពលល្អបំផុត ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ (ប្រហែល 99%) និងអាយុវែង។
ដូច្នេះតើមានអ្វីខុស? នៅពេលដែលថាមពលកកើតឡើងវិញដែលយើងចាប់យកបន្តកើនឡើង ដង់ស៊ីតេថាមពលនៃថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងគឺមិនគ្រប់គ្រាន់ទៀតទេ។
ដោយសារយើងអាចបន្តផលិតថ្មជាដុំៗ នេះហាក់ដូចជាមិនមែនជាបញ្ហាធំនោះទេ ប៉ុន្តែបញ្ហាគឺថាលីចូមគឺជាលោហៈដ៏កម្រ ដូច្នេះតម្លៃរបស់វាមិនទាបទេ។ ទោះបីជាការចំណាយលើការផលិតថ្មកំពុងធ្លាក់ចុះក៏ដោយ ក៏តម្រូវការសម្រាប់ការស្តុកទុកថាមពលក៏កើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័សផងដែរ។
យើងបានឈានដល់ចំណុចមួយដែលនៅពេលដែលថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានផលិត វានឹងជះឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងដល់ឧស្សាហកម្មថាមពល។
ដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់នៃឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលគឺជាការពិត ហើយនេះគឺជាកត្តាមានឥទ្ធិពលដ៏ធំមួយដែលរារាំងការផ្លាស់ប្តូរទៅការពឹងផ្អែកទាំងស្រុងលើថាមពលកកើតឡើងវិញ។ យើងត្រូវការថ្មដែលបញ្ចេញថាមពលច្រើនជាងទម្ងន់របស់យើង។
របៀបដែលថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងដំណើរការ
យន្តការដំណើរការនៃថ្មលីចូមគឺស្រដៀងទៅនឹងអាគុយគីមី AA ឬ AAA ធម្មតា។ ពួកវាមានស្ថានីយ anode និង cathode និងអេឡិចត្រូលីតនៅចន្លោះ។ មិនដូចថ្មធម្មតាទេ ប្រតិកម្មបញ្ចេញនៅក្នុងថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងគឺអាចបញ្ច្រាស់បាន ដូច្នេះថ្មអាចបញ្ចូលម្តងទៀតបានច្រើនដង។
cathode (+ terminal) ធ្វើពីដែក lithium phosphate, anode (-terminal) ធ្វើពី graphite ហើយ graphite ធ្វើពី carbon ។ អគ្គិសនីគ្រាន់តែជាលំហូរនៃអេឡិចត្រុង។ ថ្មទាំងនេះបង្កើតចរន្តអគ្គិសនីដោយផ្លាស់ទីអ៊ីយ៉ុងលីចូមរវាង anode និង cathode ។
នៅពេលសាក អ៊ីយ៉ុងផ្លាស់ទីទៅ anode ហើយនៅពេលបញ្ចេញ អ៊ីយ៉ុងរត់ទៅ cathode ។
ចលនានៃអ៊ីយ៉ុងនេះបណ្តាលឱ្យមានចលនារបស់អេឡិចត្រុងនៅក្នុងសៀគ្វី ដូច្នេះចលនាអ៊ីយ៉ុងលីចូម និងចលនាអេឡិចត្រុងមានទំនាក់ទំនងគ្នា។
ថ្មអាណូតស៊ីលីកុន
ក្រុមហ៊ុនរថយន្តធំ ៗ ជាច្រើនដូចជា BMW បាននឹងកំពុងវិនិយោគក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍អាគុយអាណូតស៊ីលីកុន។ ដូចអាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងធម្មតាដែរ ថ្មទាំងនេះប្រើអាតូដលីចូម ប៉ុន្តែជំនួសឱ្យអាតូដកាបូន ពួកវាប្រើស៊ីលីកុន។
ក្នុងនាមជា anode ស៊ីលីកុនគឺល្អជាងក្រាហ្វិតព្រោះវាត្រូវការអាតូមកាបូន 4 ដើម្បីផ្ទុកលីចូម ហើយអាតូមស៊ីលីកុន 1 អាចផ្ទុកអ៊ីយ៉ុងលីចូមបាន 4 ។ នេះជាការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងដ៏សំខាន់… ធ្វើឱ្យស៊ីលីកុនខ្លាំងជាងក្រាហ្វិច ៣ ដង។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការប្រើប្រាស់លីចូមនៅតែជាដាវមុខពីរ។ សម្ភារៈនេះនៅតែមានតម្លៃថ្លៃ ប៉ុន្តែវាក៏ងាយស្រួលក្នុងការផ្ទេរកន្លែងផលិតទៅកាន់កោសិកាស៊ីលីកុនផងដែរ។ ប្រសិនបើថ្មមានភាពខុសគ្នាទាំងស្រុងរោងចក្រនឹងត្រូវរៀបចំឡើងវិញទាំងស្រុងដែលនឹងធ្វើឱ្យភាពទាក់ទាញនៃការប្តូរត្រូវបានកាត់បន្ថយបន្តិច។
Silicon anodes ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការព្យាបាលខ្សាច់ដើម្បីផលិតស៊ីលីកូនសុទ្ធ ប៉ុន្តែបញ្ហាធំបំផុតដែលអ្នកស្រាវជ្រាវប្រឈមមុខនៅពេលនេះគឺសារធាតុ Silicon anodes ហើមពេលប្រើ។ នេះអាចបណ្តាលឱ្យថ្មខូចលឿនពេក។ វាក៏ពិបាកក្នុងការផលិត anodes ផងដែរ។
ថ្មក្រាហ្វិន
Graphene គឺជាប្រភេទ carbon flake ដែលប្រើសម្ភារៈដូចគ្នាទៅនឹងខ្មៅដៃ ប៉ុន្តែវាចំណាយពេលវេលាច្រើនក្នុងការភ្ជាប់ graphite ទៅនឹង flakes ។ Graphene ត្រូវបានគេសរសើរចំពោះការអនុវត្តដ៏ល្អរបស់វាក្នុងករណីប្រើប្រាស់ជាច្រើន ហើយថ្មគឺជាផ្នែកមួយក្នុងចំណោមនោះ។
ក្រុមហ៊ុនមួយចំនួនកំពុងធ្វើការលើថ្ម graphene ដែលអាចសាកបានពេញក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មាននាទី និងបញ្ចេញថាមពលលឿនជាងថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង 33 ដង។ នេះគឺជាតម្លៃដ៏អស្ចារ្យសម្រាប់រថយន្តអគ្គិសនី។
ថ្មពពុះ
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះថ្មបុរាណមានពីរវិមាត្រ។ ពួកវាត្រូវបានដាក់ជាជង់ដូចជាថ្មលីចូម ឬរមៀលដូចថ្ម AA ឬលីចូមអ៊ីយ៉ុងធម្មតា។
ថ្មពពុះគឺជាគំនិតថ្មីដែលពាក់ព័ន្ធនឹងចលនានៃបន្ទុកអគ្គីសនីនៅក្នុងលំហ 3D ។
រចនាសម្ព័ន្ធ 3 វិមាត្រនេះអាចបង្កើនល្បឿននៃការសាកថ្ម និងបង្កើនដង់ស៊ីតេថាមពល ទាំងនេះគឺជាគុណសម្បត្តិដ៏សំខាន់បំផុតនៃថ្ម។ បើប្រៀបធៀបជាមួយថ្មផ្សេងទៀត ថ្មពពុះមិនមានអេឡិចត្រូលីតរាវដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ទេ។
ថ្ម Foam ប្រើអេឡិចត្រូលីតរឹងជំនួសឱ្យអេឡិចត្រូលីតរាវ។ អេឡិចត្រូលីតនេះមិនត្រឹមតែដំណើរការអ៊ីយ៉ុងលីចូមប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងការពារឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកផ្សេងទៀតផងដែរ។
អាណូតដែលទប់បន្ទុកអវិជ្ជមានរបស់ថ្មគឺធ្វើពីទង់ដែងដែលមានពពុះ និងស្រោបដោយសារធាតុសកម្មដែលត្រូវការ។
បន្ទាប់មក អេឡិចត្រូលីតរឹងមួយត្រូវបានអនុវត្តជុំវិញ anode ។
ទីបំផុតអ្វីដែលគេហៅថា "ការបិទភ្ជាប់វិជ្ជមាន" ត្រូវបានប្រើដើម្បីបំពេញចន្លោះនៅខាងក្នុងថ្ម។
ថ្មអាលុយមីញ៉ូមអុកស៊ីដ
ថ្មទាំងនេះមានដង់ស៊ីតេថាមពលធំបំផុតនៃថ្មណាមួយ។ ថាមពលរបស់វាខ្លាំងជាង និងស្រាលជាងអាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងបច្ចុប្បន្ន។ មនុស្សមួយចំនួនអះអាងថាថ្មទាំងនេះអាចផ្តល់រថយន្តអគ្គិសនីបានចម្ងាយ 2,000 គីឡូម៉ែត្រ។ តើគំនិតនេះជាអ្វី? សម្រាប់ជាឯកសារយោង ជួរជិះទូកអតិបរមារបស់ Tesla គឺប្រហែល 600 គីឡូម៉ែត្រ។
បញ្ហាជាមួយថ្មទាំងនេះ គឺមិនអាចសាកថ្មបានទេ។ ពួកវាផលិតអាលុយមីញ៉ូអ៊ីដ្រូស៊ីត និងបញ្ចេញថាមពលតាមរយៈប្រតិកម្មអាលុយមីញ៉ូម និងអុកស៊ីសែននៅក្នុងអេឡិចត្រូលីតដែលមានមូលដ្ឋានលើទឹក។ ការប្រើប្រាស់ថ្មប្រើប្រាស់អាលុយមីញ៉ូមជា anode ។
ថ្មសូដ្យូម
បច្ចុប្បន្ននេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជប៉ុនកំពុងធ្វើការផលិតថ្មដែលប្រើសូដ្យូមជំនួសលីចូម។
នេះនឹងជាការរំខាន ព្រោះថាតាមទ្រឹស្តី អាគុយសូដ្យូមមានប្រសិទ្ធភាពជាងថ្មលីចូម 7 ដង។ អត្ថប្រយោជន៍ដ៏ធំមួយទៀតគឺថា សូដ្យូម គឺជាធាតុដ៏មានបំផុតទីប្រាំមួយនៅក្នុងទុនបំរុងរបស់ផែនដី បើប្រៀបធៀបទៅនឹងលីចូម ដែលជាធាតុដ៏កម្រ។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ ០២-ធ្នូ-២០១៩