Fa'amatalaga a le Fa'atonu: O tekinolosi fa'aeletise o le lumana'i lea o le lalolagi lanu meamata, ma o le ma'a tekonolosi o le fa'avae lea o tekonolosi eletise ma le ki i le fa'asa'oina o le atina'e tele o tekonolosi eletise. O le tekonolosi fa'aonaponei o lo'o i ai nei o maa lithium-ion, lea e lelei le malosi o le malosi ma maualuga le lelei. Ae ui i lea, o le lithium o se elemene e le masani ai ma le tau maualuga ma le faʻatapulaʻaina o punaoa. I le taimi lava e tasi, a'o fa'atupula'ia le fa'aogaina o malosiaga fa'afouina, o le malosi o le malosi o maa lithium-ion ua le toe lava. e faapefea ona tali atu? Ua maua e Mayank Jain ni fa'atauga o nisi o tekinolosi fa'amaa e mafai ona fa'aaogaina i le lumana'i. O le uluai tusiga na lomia i luga o le auala ma le ulutala: The Future of Battery Technology
Ua tumu le lalolagi i le malosi, ma o loo tatou faia mea uma tatou te mafaia e puʻeina ma faaaogā lelei lenā malosi. E ui ina sili atu la matou galuega i le suiga i le malosi faʻafouina, matou te leʻi alualu i luma i le teuina o le malosi.
I le taimi nei, o le tulaga maualuga o tekinolosi maa o maa lithium-ion. O lenei maa e foliga mai o loʻo i ai le malosi sili ona lelei, maualuga le lelei (e tusa ma le 99%), ma le umi o le ola.
O le a la le mea ua tupu? A'o fa'aauau pea ona fa'atupula'ia le malosi fa'afouina tatou te pu'eina, ua le toe lava le malosi o le malosi o ma'a lithium-ion.
Talu ai e mafai ona faʻaauau pea ona gaosia maa i vaega, e foliga mai e le o se mea tele, ae o le faʻafitauli o le lithium o se uʻamea e le masani ai, o lona tau e le maualalo. E ui ina pa'ū tau o le gaosiga o maa, o le manaʻoga mo le teuina o le malosi o loʻo faʻateleina foi vave.
Ua matou oʻo i se tulaga o le taimi lava e gaosia ai le lithium ion battery, o le ai ai se aafiaga tele i le alamanuia malosi.
Ole maualuga ole malosi ole suau'u fa'atosina ose mea moni, ma ose fa'alavelave tele lea e fa'alavelaveina ai le suiga ile fa'alagolago atoa ile malosi fa'afouina. Matou te manaʻomia ni maʻa e faʻateleina le malosi nai lo le mamafa.
Fa'afefea ona galue maa lithium-ion
O le faiga galue o maa lithium e tutusa ma maa masani AA poʻo AAA kemisi. O lo'o i ai fa'amauga o anode ma cathode, ma se electrolyte i le va. E le pei o maʻa masani, o le faʻaogaina o le faʻamalo i totonu o le lithium-ion e mafai ona toe faʻafoʻi, o lea e mafai ai ona toe faʻafouina le maa.
O le cathode (+ terminal) e faia i le lithium iron phosphate, o le anode (-terminal) e faia i le graphite, ma le graphite e faia i le carbon. Ole eletise e na'o le tafe ole eletise. O nei maa e maua ai le eletise e ala i le faʻanofoina o lithium ion i le va o le anode ma le cathode.
Pe a molia, o le ion e agai atu i le anode, ma pe a lafoaia, o le ion e taufetuli i le cathode.
O lenei gaioiga o ion e mafua ai le gaioiga o electrons i le matagaluega, o lea e fesoʻotaʻi ai le gaioiga o le lithium ion ma le eletise.
Silicon anode maa
O le tele o kamupani ta'avale tetele e pei o le BMW o lo'o fa'atupeina i le atina'eina o maa anode silicon. E pei o maa lithium-ion masani, o nei maʻa e faʻaogaina le lithium anodes, ae nai lo anodes faʻavae carbon, latou te faʻaogaina le silicon.
I le avea ai o se anode, silicon sili atu nai lo graphite aua e manaʻomia 4 carbon atoms e uu lithium, ma le 1 silicon atom e mafai ona uu 4 lithium ions. O se fa'aleleia tele lea ... faia le silikoni 3 taimi sili atu le malosi nai lo graphite.
Ae ui i lea, o le faʻaaogaina o le lithium o se pelu mata lua. O lenei mea e taugata pea, ae sili atu ona faigofie le tuʻuina atu o fale gaosiga i sela silicon. Afai e matua'i 'ese'ese ma'a, o le falegaosimea e tatau ona toe fa'avasegaina atoatoa, lea e mafua ai ona fa'aitiitia teisi le manaia o le suiga.
Silicon anodes e faia e ala i le togafitia o le oneone e maua ai le silikoni mama, ae o le faafitauli pito sili ona faigata o loʻo feagai ma tagata suʻesuʻe i le taimi nei o le fulafula o anodes silikon pe a faʻaaogaina. Ole mea lea e mafai ona fa'atopetope ai le ma'a. E faigata fo'i ona fa'atupu tele anodes.
graphene maa
O le Graphene o se ituaiga o pa'u kaponi e fa'aogaina mea tutusa e pei o se penitala, ae e tele le taimi e fa'apipi'i ai le kalafi i fasipepa. E viia le Graphene ona o lona lelei tele i le tele o faʻaoga, ma o maa o se tasi o ia mea.
O nisi kamupani o loʻo galulue i maa graphene e mafai ona faʻatumu atoa i minute ma faʻamalo i le 33 taimi sili atu nai lo maa lithium-ion. E taua tele lenei mea mo taavale eletise.
Ma'a foam
I le taimi nei, o maa masani e lua-ituaiga. E fa'aputu pei o se maa lithium po'o ta'avale pei o se AA masani po'o le lithium-ion maa.
O le maa foam o se manatu fou e aofia ai le faʻaogaina o le eletise eletise i le 3D avanoa.
O lenei fausaga 3-dimensional e mafai ona faatelevaveina le taimi e molia ai ma faʻateleina le malosi malosi, o uiga taua tele ia o le maa. Fa'atusatusa i le tele o isi ma'a, o ma'a foam e leai ni mea fa'aeletise vai fa'aleagaina.
O ma'a foam e fa'aoga ai mea fa'aeletise mālō nai lo mea fa'aeletise vai. O lenei electrolyte e le gata e taʻitaʻia ai ion lithium, ae faʻapipiʻi foi isi masini eletise.
O le anode o lo'o taofia ai le tau leaga o le maa e faia i le 'apamemea fa'afu ma fa'apipi'iina i mea e mana'omia.
Ona faʻaogaina lea o se electrolyte malosi i le anode.
Mulimuli ane, o se mea e taʻua o le "positive paste" e faʻaaogaina e faʻatumu ai avanoa i totonu o le maa.
Alumini Oxide Ma'a
O ma'a ia e iai se tasi o le malosi tele o so'o se maa. O lona malosi e sili atu le malosi ma mama nai lo maa lithium-ion o loʻo iai nei. O nisi tagata fai mai o nei maa e mafai ona maua ai le 2,000 kilomita o taavale eletise. O le a lenei manatu? Mo faʻamatalaga, o le maualuga o le folauga a Tesla e tusa ma le 600 kilomita.
O le fa'afitauli i nei ma'a e le mafai ona fa'atumuina. Latou te gaosia le alumini hydroxide ma faʻasaʻo le malosi e ala i le tali atu o le alumini ma le okesene i totonu o se eletise faʻavae vai. O le faʻaaogaina o maʻa e faʻaaogaina le alumini e fai ma anode.
Ma'a sodium
I le taimi nei, o loʻo galulue saienitisi Iapani i le faia o maʻa e faʻaaoga ai le sodium nai lo le lithium.
Ole mea lea ole a fa'alavelave, ona ole ma'a sodium e 7 taimi e sili atu le lelei nai lo ma'a lithium. O le isi fa'amanuiaga tele o le sodium o le elemene sili lona ono i fa'aagaaga a le lalolagi, fa'atusatusa i le lithium, o se elemene e seasea.
Taimi meli: Tes-02-2019