قاتتىق ھالەتتىكى توك تولۇقلىغىلى بولىدىغان لىتىي باتارېيە كەلگۈسىدىكى تەرەققىياتتىكى مۇھىم يۆنىلىشتەك قىلىدۇ

مەيلى ئىقتىدار ، تەننەرخ ياكى بىخەتەرلىكنى ئويلىشىشتىن قەتئىينەزەر ، قاتتىق ھالەتتىكى توك تولۇقلىغىلى بولىدىغان باتارېيە تاشقا ئايلانغان ئېنېرگىيىنىڭ ئورنىنى ئېلىش ۋە ئەڭ ئاخىرىدا يېڭى ئېنېرگىيە ماشىنىلىرىغا بارىدىغان يولنى ئەمەلگە ئاشۇرۇشنىڭ ئەڭ ياخشى تاللىشى.

LiCoO2 ، LiMn2O4 ۋە LiFePO4 قاتارلىق كاتود ماتېرىياللىرىنى كەشىپ قىلغۇچى بولۇش سۈپىتى بىلەن ، گودېنوف بۇ ساھەدە داڭلىق.لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەھەمدە ھەقىقەتەن «لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەنىڭ ئاتىسى».

未 标题 -2

جون B. گودېنوف «NatureElectronics» دا يېقىندا ئېلان قىلغان ماقالىسىدە ، توك قاچىلىغىلى بولىدىغان لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەنىڭ كەشىپ قىلىنىش تارىخىنى كۆزدىن كەچۈرۈپ ، ئالغا ئىلگىرىلەش يولىنى كۆرسىتىپ بەردى.

ئالدىنقى ئەسىرنىڭ 70-يىللىرىدا ، ئامېرىكىدا نېفىت كرىزىسى يۈز بەردى.نېفىت ئىمپورتىغا بەك تايىنىدىغانلىقىنى ھېس قىلىپ ، ھۆكۈمەت قۇياش ۋە شامال ئېنېرگىيىسىنى تەرەققىي قىلدۇرۇش ئۈچۈن زور تىرىشچانلىق كۆرسەتتى.قۇياش ۋە شامال ئېنېرگىيىسىنىڭ ئارىلاپ-ئارىلاپ تەبىئىتى سەۋەبىدىن ،توك قاچىلىغىلى بولىدىغان باتارېيەئاخىرىدا بۇ قايتا ھاسىل بولىدىغان ۋە پاكىز ئېنېرگىيە مەنبەلىرىنى ساقلاشقا ئېھتىياجلىق ئىدى.

قايتۇرغىلى بولىدىغان توك قاچىلاش ۋە قويۇپ بېرىشنىڭ ئاچقۇچى خىمىيىلىك رېئاكسىيەنىڭ ئەسلىگە كېلىشى!

ئەينى ۋاقىتتا ، توك قاچىلىغىلى بولمايدىغان باتارېيەنىڭ كۆپىنچىسى لىتىي مەنپىي ئېلېكترود ۋە ئورگانىك ئېلېكترولىتنى ئىشلەتكەن.توك قاچىلىغىلى بولىدىغان باتارېيەنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئۈچۈن ، كۆپچىلىك لىتىي ئىئونىنى قاتمۇ-قات ئۆتكۈنچى مېتال سۇلفىد كاتودقا تەتۈر سىڭدۈرۈش خىزمىتىنى باشلىدى.ExxonMobil دىكى ستانلېي ۋىتىڭخام قاتمۇ-قات TiS2 نى كاتود ماتېرىيالى قىلىپ ، ئۆز-ئارا مۇناسىۋەتلىك خىمىيىلىك ماددىلار ئارقىلىق تەتۈر توك قاچىلاش ۋە قويۇپ بېرىشنىڭ ئەمەلگە ئاشىدىغانلىقىنى بايقىدى ، قويۇپ بېرىش مەھسۇلاتى LiTiS2.

1976-يىلى ۋىتىڭخام تەرىپىدىن ياسالغان بۇ ھۈجەيرە دەسلەپكى دەسلەپكى ئۈنۈمگە ئېرىشتى.قانداقلا بولمىسۇن ، بىر نەچچە قېتىم توك قاچىلاش ۋە قويۇپ بېرىشتىن كېيىن ، ھۈجەيرە ئىچىدە لىتىي دېندرىت شەكىللىنىپ ، مەنپىيدىن مۇسبەت ئېلېكترودقا تەرەققىي قىلىپ ، ئېلېكترولىتنى قوزغىتالايدىغان قىسقا توك يولى ھاسىل قىلدى.بۇ ئۇرۇنۇش يەنە مەغلۇبىيەت بىلەن ئاخىرلاشتى!

شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، ئوكسفوردقا كۆچۈپ كەلگەن گودېنوف قۇرۇلما ئۆزگەرتىشتىن ئىلگىرى قاتمۇ-قات LiCoO2 ۋە LiNiO2 كاتود ماتېرىياللىرىدىن قانچىلىك لىتىينىڭ سىڭدۈرگىلى بولىدىغانلىقىنى تەكشۈرۈۋاتاتتى.ئاخىرىدا ، ئۇلار كاتود ماتېرىيالىدىن لىتىينىڭ يېرىمىدىن كۆپرەكىنى قايتۇرۇۋېلىشنى ئەمەلگە ئاشۇردى.

بۇ تەتقىقات ئاخىرىدا ئاساخى كاسەيلىك ئاكىرا يوشىنونى بىرىنچى بولۇپ تەييارلىق قىلىشقا يېتەكلىدىتوك قاچىلىغىلى بولىدىغان لىتىي ئىئونلۇق باتارېيە: LiCoO2 مۇسبەت ئېلېكترود ۋە گرافىك كاربون مەنپىي ئېلېكترود.بۇ باتارېيە سونىينىڭ ئەڭ بۇرۇنقى يانفونلىرىدا مۇۋەپپەقىيەتلىك ئىشلىتىلگەن.

تەننەرخنى تۆۋەنلىتىش ۋە بىخەتەرلىكنى ياخشىلاش ئۈچۈن.ئېلېكترولىت بولغاچقا قاتتىق قاتتىق توك قاچىلىغىلى بولىدىغان باتارېيە كەلگۈسىدىكى تەرەققىياتتىكى مۇھىم يۆنىلىشتەك قىلىدۇ.

ئالدىنقى ئەسىرنىڭ 60-يىللىرىدىن باشلاپ ، ياۋروپا خىمىكلىرى لىتىي ئىئونىنىڭ قاتمۇ-قات ئۆتكۈنچى مېتال سۇلفىد ماتېرىياللىرىغا تەتۈر سىڭدۈرۈش خىزمىتىنى ئىشلىدى.ئۇ ۋاقىتلاردا ، توك قاچىلىغىلى بولىدىغان باتارېيەنىڭ ئۆلچەملىك ئېلېكترولىتلىرى ئاساسلىقى H2SO4 ياكى KOH قاتارلىق كۈچلۈك كىسلاتالىق ۋە ئىشقارلىق سۇ ئېلېكتىرولىتلىرى ئىدى.چۈنكى ، بۇ سۇ ئېلېكتىرولىتلىرىدا H + نىڭ تارقىلىشچانلىقى ياخشى.

ئەينى ۋاقىتتا ، ئەڭ مۇقىم توك قاچىلىغىلى بولىدىغان باتارېيە قاتلاملىق NiOOH بىلەن كاتود ماتېرىيالى ۋە كۈچلۈك ئىشقارلىق سۇ ئېلېكتىرولىت ئېلېكترولىت سۈپىتىدە ياسالغان.h + نى قاتلاملىق NiOOH كاتودىغا تەتۈر قىستۇرۇپ Ni (OH) 2 ھاسىل قىلالايدۇ.مەسىلە شۇكى ، سۇ ئېلېكتىرولىت باتارېيەنىڭ توك بېسىمىنى چەكلەپ ، ئېنېرگىيە زىچلىقىنى تۆۋەنلىتىۋەتتى.

1967-يىلى ، فورد ماشىنا شىركىتىدىكى جوسېف كۇممېر ۋە NeillWeber Na + نىڭ 300 سېلسىيە گرادۇستىن يۇقىرى ساپال ئېلېكترولىتلاردا تارقىلىش خۇسۇسىيىتى بارلىقىنى بايقىدى.ئاندىن ئۇلار Na-S توك قاچىلىغىلى بولىدىغان باتارېيەنى كەشىپ قىلدى: ئېرىتىلگەن ناترىي مەنپىي ئېلېكترود ۋە ئېرىتىلگەن گۈڭگۈرت مۇسبەت ئېلېكترود سۈپىتىدە.نەتىجىدە ، ئۇلار Na-S توك قاچىلىغىلى بولىدىغان باتارېيەنى كەشىپ قىلدى: ئېرىتىلگەن ناترىي مەنپىي ئېلېكترود ، ئېرىتىلگەن گۈڭگۈرت تەركىبىدە كاربون بەلۋاغ مۇسبەت ئېلېكترود ، ئېلېكترولىتقا ئوخشاش قاتتىق ساپال.قانداقلا بولمىسۇن ، 300 سېلسىيە گرادۇسلۇق مەشغۇلات تېمپېراتۇرىسى بۇ باتارېيەنى تاۋارلاشتۇرۇش مۇمكىن ئەمەس دەپ ھالاك قىلدى.

1986-يىلى ، گودېنوف NASICON ئارقىلىق دېندرىت ھاسىل قىلماي ، قاتتىق ھالەتتىكى توك تولۇقلىغىلى بولىدىغان لىتىي باتارېيەسىنى ھېس قىلدى.ھازىر ، NASICON قاتارلىق قاتتىق ھالەتتىكى ئېلېكترولىتنى ئاساس قىلغان بارلىق قاتتىق ھالەتتىكى توك تولۇقلىغىلى بولىدىغان لىتىي ۋە ناترىي باتارېيەلىرى تاۋارلاشتۇرۇلدى.

2015-يىلى ، پورتو ئۇنۋېرسىتىتىدىكى مارىيا خېلېنا براگا يەنە لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەدە ئىشلىتىلىۋاتقان ئورگانىك ئېلېكترولىتلارغا سېلىشتۇرغاندا لىتىي ۋە ناترىي ئىئوننىڭ ئۆتكۈزۈشچانلىقى بار ئىزولياتسىيىلىك شارسىمان ئوكسىد قاتتىق ئېلېكترولىتنى كۆرسەتتى.

قىسقىسى ، ئىقتىدار ، تەننەرخ ياكى بىخەتەرلىكنى ئويلىشىشتىن قەتئىينەزەر ، قاتتىق ھالەتتىكى توك تولۇقلىغىلى بولىدىغان باتارېيە تاشقا ئايلانغان ئېنېرگىيەنىڭ ئورنىنى ئېلىش ۋە ئەڭ ئاخىرىدا يېڭى ئېنېرگىيە ماشىنىلىرىغا بارىدىغان يولنى ئەمەلگە ئاشۇرۇشنىڭ ئەڭ ياخشى تاللىشى!


يوللانغان ۋاقتى: 25-ئاۋغۇستتىن 2022-يىلغىچە