Fanamarihan'ny mpamoaka lahatsoratra: Ny teknolojia elektrika no ho avin'ny tany maitso, ary ny teknolojia bateria no fototry ny teknolojia elektrika ary ny fanalahidin'ny famerana ny fivoarana lehibe amin'ny teknolojia elektrika. Ny teknolojia bateria mahazatra amin'izao fotoana izao dia ny bateria lithium-ion, izay manana hakitroky angovo tsara sy fahombiazana ambony. Na izany aza, ny lithium dia singa tsy fahita firy miaraka amin'ny vidiny lafo sy loharano voafetra. Mandritra izany fotoana izany, rehefa mitombo ny fampiasana angovo azo havaozina, dia tsy ampy intsony ny hakitroky ny angovo an'ny bateria lithium-ion. ahoana no havaliny? Mayank Jain dia naka ny teknolojia momba ny bateria izay mety hampiasaina amin'ny ho avy. Ny lahatsoratra tany am-boalohany dia navoaka tamin'ny haino aman-jery mitondra ny lohateny hoe: The Future of Battery Technology
Feno angovo ny tany, ary manao izay rehetra azontsika atao isika mba hisambotra sy hampiasa tsara an’io angovo io. Na dia nahavita asa tsara kokoa aza izahay tamin'ny tetezamita mankany amin'ny angovo azo havaozina dia tsy dia nisy fandrosoana firy tamin'ny fitahirizana angovo.
Amin'izao fotoana izao, ny fenitra ambony indrindra amin'ny teknolojia bateria dia ny bateria lithium-ion. Ity batterie ity dia toa manana hakitroky angovo tsara indrindra, fahombiazana ambony (eo amin'ny 99%), ary fiainana lava.
Ka inona no tsy mety? Satria tsy mitsaha-mitombo ny angovo azo havaozina, dia tsy ampy intsony ny hakitroky ny angovo an'ny bateria lithium-ion.
Koa satria afaka manohy mamokatra bateria maromaro isika, dia toa tsy dia lehibe loatra izany, fa ny olana dia ny lithium dia metaly tsy fahita firy, noho izany dia tsy ambany ny vidiny. Na dia mihena aza ny vidin'ny famokarana bateria, mitombo haingana ihany koa ny filana fitahirizana angovo.
Tonga amin'ny toerana iray isika rehefa vita ny batterie lithium ion dia hisy fiantraikany lehibe amin'ny indostrian'ny angovo izany.
Ny hakitroky ny angovo avo kokoa amin'ny solika fôsily dia zava-misy, ary izany dia singa manan-danja lehibe manakana ny fifindrana amin'ny fiankinan-doha tanteraka amin'ny angovo azo havaozina. Mila bateria izay mamoaka angovo bebe kokoa noho ny lanjantsika isika.
Ahoana ny fiasan'ny bateria lithium-ion
Ny fomba fiasan'ny bateria lithium dia mitovy amin'ny bateria simika AA na AAA mahazatra. Manana terminal anode sy cathode izy ireo, ary misy electrolyte eo anelanelany. Tsy toy ny bateria mahazatra, ny fanehoan-kevitra mivoaka amin'ny batterie lithium-ion dia azo averina, noho izany dia azo averina imbetsaka ny bateria.
Ny cathode (+ terminal) dia vita amin'ny phosphate vy lithium, ny anode (-terminal) dia vita amin'ny graphite, ary ny graphite dia vita amin'ny karbaona. Ny herinaratra dia ny fikorianan'ny elektronika fotsiny. Ireo batteries ireo dia miteraka herinaratra amin'ny alàlan'ny fampandehanana ion lithium eo anelanelan'ny anode sy cathode.
Rehefa voampanga dia mifindra any amin'ny anode ny ion, ary rehefa mivoaka dia mihazakazaka mankany amin'ny cathode ny ion.
Io fihetsehan'ny ion io no mahatonga ny fihetsehan'ny elektrôna ao amin'ny fizaran-tany, noho izany dia mifandray ny hetsika lithium ion sy ny hetsika elektronika.
Silicon anode bateria
Orinasa fiara lehibe maro toa an'i BMW no mampiasa vola amin'ny fampandrosoana ny bateria anode silisiôma. Tahaka ny bateria lithium-ion mahazatra, ireo batteries ireo dia mampiasa anodes lithium, fa raha tokony ho anodes mifototra amin'ny karbaona, dia mampiasa silisiôma izy ireo.
Amin'ny maha-anode azy, ny silisiôma dia tsara kokoa noho ny graphite satria mitaky atôma karbônina 4 izy mba hitazonana litium, ary atoma silisiôma 1 dia afaka mitazona ions lithium 4. Fanavaozana lehibe ity… manao silisiôma in-3 mahery noho ny grafita.
Na izany aza, ny fampiasana lithium dia mbola sabatra roa lela. Mbola lafo io fitaovana io, saingy mora kokoa ny mamindra trano famokarana amin'ny sela silisiôma. Raha toa ka tsy mitovy tanteraka ny bateria, dia tsy maintsy havaozina tanteraka ny orinasa, izay hahatonga ny fanintonana ny fifandimbiasana hihena kely.
Ny anodes silikônika dia vita amin'ny fikarakarana fasika mba hamokarana silisiôma madio, fa ny olana lehibe indrindra atrehin'ny mpikaroka amin'izao fotoana izao dia ny fivontosan'ny anodes silisiôna rehefa ampiasaina. Mety hiharatsy haingana ny bateria izany. Sarotra ihany koa ny famokarana faobe anodes.
Batterie graphene
Graphene dia karazana flakes karbôna izay mampiasa fitaovana mitovy amin'ny pensilihazo, saingy mandany fotoana be ny fametahana graphite amin'ny flakes. Graphene dia deraina noho ny fahombiazany tsara amin'ny tranga fampiasana maro, ary ny bateria dia iray amin'izy ireo.
Ny orinasa sasany dia miasa amin'ny batteries graphene izay azo fenoina ao anatin'ny minitra ary mivoaka amin'ny 33 heny haingana kokoa noho ny bateria lithium-ion. Tena sarobidy ho an'ny fiara elektrika izany.
Bateria foam
Amin'izao fotoana izao, ny bateria nentim-paharazana dia roa-dimensional. Izy ireo dia napetraka toy ny bateria lithium na mihodinkodina toy ny bateria AA na lithium-ion mahazatra.
Ny bateria foam dia foto-kevitra vaovao izay misy ny fihetsehan'ny fiampangana herinaratra amin'ny habaka 3D.
Ity rafitra 3 dimensional ity dia afaka manafaingana ny fotoana fiampangana sy mampitombo ny hakitroky ny angovo, ireo toetra tena manan-danja amin'ny bateria. Raha oharina amin'ny ankamaroan'ny bateria hafa, ny bateria foam dia tsy misy electrolytes ranon-javatra manimba.
Ny bateria foam dia mampiasa elektrôlôly mafy fa tsy elektrôlôly ranoka. Ity electrolyte ity dia tsy vitan'ny hoe mitondra lithium ions, fa insulate fitaovana elektronika hafa.
Ny anode izay mitazona ny fiampangana ratsy an'ny bateria dia vita amin'ny varahina miforitra ary voarakotra amin'ny fitaovana mavitrika ilaina.
Electrolyte mivaingana avy eo dia ampiharina manodidina ny anode.
Farany, ampiasaina hamenoana ny banga ao anatin'ny batterie ilay antsoina hoe “paste positive”.
Aluminum Oxide Battery
Ireo batteries ireo dia manana iray amin'ireo hakitroky ny angovo lehibe indrindra amin'ny bateria rehetra. Ny heriny dia mahery sy maivana kokoa noho ny bateria lithium-ion ankehitriny. Misy olona milaza fa afaka manome fiara elektrika 2.000 kilometatra ireo bateria ireo. Inona izany hevitra izany? Ho fanondroana, manodidina ny 600 kilometatra eo ho eo ny halaviran-dalan'i Tesla.
Ny olana amin'ireo batteries ireo dia tsy azo fehezina. Mamokatra hydroxide aluminium izy ireo ary mamoaka angovo amin'ny alàlan'ny fihetsiky ny alimo sy oksizenina amin'ny electrolyte mifototra amin'ny rano. Ny fampiasana ny bateria dia mandany aluminium ho anode.
bateria sodium
Amin'izao fotoana izao, ny mpahay siansa japoney dia miasa amin'ny fanamboarana bateria mampiasa ny sodium fa tsy lithium.
Mety hanelingelina izany, satria ny bateria sodium dia ara-teorika avo 7 heny kokoa noho ny bateria lithium. Ny tombony lehibe iray hafa dia ny sodium no singa fahenina manankarena indrindra amin'ny tahiry eto an-tany, raha oharina amin'ny lithium, izay singa tsy fahita firy.
Fotoana fandefasana: Dec-02-2019