Kepiye keras nitih baterei litium sing kuat?

Sanajan baterei polimer tradisional tradisional (lipo) wis dadi ide utama, bottlenecks safety lan energi dheweke saya tambah akeh. Ora kaya baterei ion lithium sing gumantung karo baterei cair, baterei negara sing padhet nganggo pendekatan sing beda banget. Desain inovatif iki samesthine kanggo menehi kapadhetan energi sing luwih dhuwur, aman lan urip layanan sing luwih dawa.

Batré Solid-State pindhah saka laboratorium menyang ngarep aplikasi. Dadi, kepiye persis apa teknologi teknologi sing diantisipasi iki? Kepiye carane ngganti masa depan drone?

Proses kerja saka baterei sing padhet yaiku makroskopikal padha karo batre polimer-polimer, isih nglibatake migrasi ion litium antarane elektrods positif lan negatif. Nanging, metode implementasine ing tingkat mikro nggawa jagad bedane.

Elektrolisti padhet: biasane digawe saka bahan padhet khusus kayata keramik, suluk utawa polimer. Bahan kasebut duwe konduktivitas ion sing paling dhuwur, saéngga ion litium kanthi cepet nalika negesake elektron, kanthi sampurna nggabungake rong fungsi utama lan pamisahan.

Electorode kapasitas dhuwur

Inovasi Anode: Salah sawijining potensial sing paling nyenengake saka baterei sing solid yaiku kemampuan kanggo nggunakake logam litium minangka anode. Iki amarga elektrolit sing solid bisa nyandhet tuwuh dendrites, lan seng nembus dendrites liwat pemisah minangka panyebab utama sirkuit lan kobongan sing utama.

Nganyarke elektrode positif: kanthi nggabungake bahan elektritis positif voltase dhuwur lan kapasitas kapasitas dhuwur, kayata mangan-basis sing sugih, lithium-sugih sing duwe basis utawa sugih sugih positif saka sistem batere bisa dieksploitasi kanthi lengkap.

Proses kerja

Yen baterei diisi utawa dibuwang, ion litium (Li⁺) mundur lan metu ing antarane elektrods positif lan negatif ing pengaruh lapangan listrik liwat elektrolit "sing solid". Elektron (EO) mili liwat sirkuit eksternal, saéngga mbentuk arus listrik kanggo nguwasa kendharaan udara sing ora dingerteni.

Ing desain baterei solid-negara, apa sing bisa ngganti elektrolit cair?

Ing batre ion lithium tradisional, elektrolitte cair dadi medium kanggo nyebarake ion antarane anode lan katutup nalika ngisi daya lan ngilangi siklus. Nanging, desain baterei negara sing solid ngganti cairan iki kanthi bahan padhet sing nindakake fungsi sing padha. Elektrolit sing kuat iki bisa digawe saka macem-macem bahan, kalebu keramik, polimer utawa sulfida.

Pilihan bahan elektrolit sing padhet yaiku penting banget amarga langsung mengaruhi kinerja, safety lan manufaktur baterei.

Elektrolit polimer digawe saka bahan organik lan duwe macem-macem kaluwihan:

1. Keluwesan: bisa adaptasi karo owah-owahan volume elektrods sajrone proses muter.

2 .. Gampang Pabrik: Elektrolit polimer bisa diproses kanthi nggunakake cara sing luwih gampang lan luwih larang.

3 .. Antarmuka sing apik: Biasane mbentuk antarmuka sing luwih apik karo elektroda, saéngga nyuda resistensi.

Salah sawijining tantangan utama ing desain baterei sing solid, preduli saka jinis elektrolit sing digunakake, yaiku kanggo ngoptimalake antarmuka ing antarane elektrolit lan elektroda. Ora kaya elektrolit cair sing gampang netepi lumahing elektrol, elektrolit sing padhet kudu dirancang kanthi ati-ati kanggo njamin transfer ion sing apik lan efisien.

Peneliti njelajah macem-macem strategi kanggo nambah antarmuka iki, kalebu:

1. Pelapisan permukaan: Gunakake lapisan tipis ing elektre utawa elektrolit kanggo nimbali kompatibilitas lan ion.

2 .. Antarmerfaces nanostructured: Gawe fitur nanoscale ing antarmuka kanggo nambah area permukaan lan nambah ijol-ijolan ion.

3. Majelis sing dibantu tekanan: Tekanan sing dikontrol digunakake sajrone proses patemon Baterei kanggo njamin kontak sing apik ing antarane komponen.

Kesimpulan:

Prinsip kerja saka batre negara sing padhet ora mung minangka ganti revolusi bahan sing gampang, nanging revolusi paradigma sing owah saka migrasi ion cairan menyang konduksi ion sing padhet. Ngirim energi luwih aman lan efisien liwat "jembatan ion solid-State". Kanggo dron, iki ora mung bakal ngganti baterei; Iki menehi tandha wiwitan jaman penerbangan anyar-anyar.

Zyebattery mesthi wis fokus ing teknologi energi sing dipotong. Kita nututi pangembangan teknologi sabanjure kayata baterei negara sing solid lan setya menehi pasar daya sing luwih aman lan luwih kuat ing mangsa ngarep, mbantu para pelanggan fly luwih dhuwur, luwih adoh lan luwih aman.