محصول | تعداد | ||
---|---|---|---|
0 | (ریال)جمع کل |
فناوری بازیابی لیتیوم از آب نمکهای زمین گرمایی لیتیوم جزء اصلی باتریهای با چگالی انرژی بالا است. لیتیوم در سه نوع ذخایر اصلی یافت میشود: آبهای زیرسطحی شور، رسهای دگرسانشده از نظر هیدروترمال و پگماتیتها. منابع تجاری اولیه لیتیوم، ذخایر سنگ سخت در استرالیا و چین و ذخایر آب نمک در آرژانتین، شیلی و چین هستند. ذخایر آب نمک بین 50 تا 75 درصد از تولید لیتیوم جهان را تشکیل میدهد. تنها تولید لیتیوم فعلی در ایالات متحده از عملیات آب نمک در نوادا گزارش شده است. عملیات آب نمک لیتیوم تقریباً 2200 تن کربنات لیتیوم در سال 2020 تولید کرد که تقریباً 20 درصد مصرف داخلی سالانه را نشان میدهد. به عنوان بخشی از مطالعه ژئوویژن وزارت انرژی ایالات متحده، داده های ژئوشیمی از تعدادی منابع منتشر شده و منتشر نشده، از جمله سازمان زمین شناسی ایالات متحده گردآوری شده است، که نمونههایی از بیش از 2000 چاه زمین گرمایی و چشمههای آب گرم را نشان میدهد. از این نمونهها، تقریباً 1200 نمونه غلظت لیتیوم را گزارش کردهاند. بیش از 900 نمونه دارای غلظت لیتیوم کمتر از ppm 1 و تنها 35 نمونه دارای غلظت لیتیوم بیشتر از ppm 20 بودند. همچنین بررسی گستردهای از غلظت لیتیوم آب نمک مرتبط با سیستمهای زمین گرمایی در سراسر اروپا انجام شده است که شش سیستم با غلظت لیتیوم بیشتر از ppm 90 شناسایی شد. ارزیابیها همچنین در ژاپن و نیوزلند نیز ادامه دارد.
معرفی باتریهای لیتیوم-یون فاقد کبالت پس از کشف LiCoO2 (LCO) به عنوان کاتد باتریهای لیتیومی در دهه 1980، این اکسیدهای لایهای باتریهای لیتیوم یونی (LIBs) را قادر ساختند تا دستگاههای الکترونیکی قابل حمل را تغذیه کنند که جرقه انقلاب دیجیتال قرن بیست و یکم را رقم زد. از آن زمان، LiNixMnyCozO2 (NMC) و LiNixCoyAlzO2 (NCA) به عنوان کاتدهای پیشرو برایLIB ها در کاربرد وسایل نقلیه الکتریکی (EV) ظاهر شدند و به اجزای حیاتی در مبارزه با گرمایش جهانی تبدیل شدند. از آنجا که کاتدها جزء مهمی هستند که تا حد زیادی چگالی انرژی و 40 تا 50 درصد از کل هزینه سلول را درLIB ها تعیین میکنند، در نظر گرفتن دقیق عملکرد و هزینه مواد آنها در عملکرد نهایی باتری و حفظ پذیرش EV بسیار مهم است.
باتریهای لیتیوم سولفور چقدر با تجاری سازی فاصله دارند با افزایش تقاضا برای انرژی سبز، توسعه باتریهایی با چگالی انرژی بالا از اهمیت بالایی برخوردار است. باتریهای لیتیوم سولفور از سال ۲۰۰۹ توجه بسیاری را در دانشگاه و صنعت به خود جلب کردهاند. این باتریها در تحقیقات دانشگاهی پیشرفتهای قابل توجهی را در بهبود ظرفیت ویژه، سرعت پذیری و عملکرد نشان دادهاند. ولی زمانی که این استراتژیها به تولید انبوه میرسند، عملکرد بسیار متفاوتی را نشان میدهند که بیانکننده تفاوت قابلتوجهی بین تحقیقات دانشگاهی و تولید صنعتی است. در این بررسی کوتاه، شکاف بین تحقیقات دانشگاهی و تجاری سازی به تفصیل مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد.
پیشرفتهای اخیر در الکترولیتهای شبه جامد و جامد برای باتریهای لیتیوم-گوگرد باتریهای لیتیوم-گوگرد به دلیل ظرفیت تئوری بالاتر، مقرونبهصرفه بودن و سازگاری با محیطزیست بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند. با این وجود، تحقق تجاری باتریهای لیتیوم-گوگرد با موانع مهمی مانند تغییر حجم قابل توجه کاتدهای گوگرد در فرآیندهای ورود و خروج لیتیوم، اثرات شاتل غیرقابل کنترل پلی سولفیدها و مسئله دندریت لیتیوم مواجه است. بر این اساس، باتری لیتیوم-گوگرد مبتنی بر الکترولیتهای حالت جامد برای کاهش مشکلات گفته شده توسعه داده شد. هدف این مقاله ارائه یک مرور کلی از پیشرفتهای اخیر باتریهای لیتیوم-گوگرد حالت جامد با انواع مختلف الکترولیتهای حالت جامد است که عمدتاً شامل سه جنبه است: اصول و وضعیت فعلی باتریهای لیتیوم-گوگرد و چندین الکترولیت حالت جامد پذیرفته شده شامل الکترولیت پلیمری، الکترولیت جامد معدنی و الکترولیت هیبریدی. علاوه بر این، چشم انداز آینده برای باتریهای لیتیوم-گوگرد حالت جامد ارائه میشود.
معایب باتری لیتیومی
سیستم مانیتورینگ باتری لیتیومی نظارت بر باتری لیتیومی یک ضرورت است چراکه مانع شارژ بیشازاندازه میشود:
شارژر باتری لیتیومی باتریهای لیتیومی حافظه شارژ ندارند درنتیجه مجبور نیستید که قبل از شارژ باتری را کاملاً تخلیه کنید. این باتری میتواند صدها دوره شارژ و تخلیه را تحمل کند. این ویژگیها برای شارژ سریع بین شیفت کارکنان مناسب هستند که شمارا قادر میکند تا تعداد کمتری باتری بخرید و زمان کمتری صرف تعویض باتری کنید.
باتری لیتیومی چگونه کار میکند آند و کاتد، لیتیوم را در خود نگه میدارند. مایع الکترولیتی، یون مثبت لیتیوم را از آند به کاتد منتقل میکند و دوباره به جداکننده بازمیگرداند. حرکت یونهای لیتیوم المنتهای آزاد در آند تولید میکند که یک بار در قطب مثبت ایجاد میکند. جریان الکتریکی از قطب مثبت به قطب منفی منتقل میشود. جداکننده مانع جریان الکترونها در باتری میشود.
نحوه افزایش طول عمر باتری لیتیوم یونی در یکی از مقالات در خصوص باتری های لیتیوم یونی به طور کامل صحبت کردیم و نحوه کارکرد و مزیت های آن را بررسی کردیم حال در این مقاله سعی بر این است که نحوه استفاده درست از این باتری ها را شرح دهیم.
افزایش طول عمر باتری لیتیوم یونی در یکی از مقالات در خصوص باتری های لیتیوم یونی به طور کامل صحبت کردیم و نحوه کارکرد و مزیت های آن را بررسی کردیم حال در این مقاله سعی بر این است که نحوه استفاده درست از این باتری ها را شرح دهیم.
باتری لیتیوم یونی باتری لیتیوم-یون، خانواده ای از باتریهای قابل شارژ است که در آن در زمان تخلیه، یونهای لیتیوم از الکترود منفی به سمت الکترود