De hoekstien fan nije enerzjy: Lês de ûntwikkeling en it prinsipe fan litiumbatterijen
Litiumbatterijen binne in gewoan type oplaadbere batterij wêrfan de elektrogemyske reaksje basearre is op 'e migraasje fan lithium-ionen tusken de positive en negative elektroden. Litiumbatterijen hawwe de foardielen fan hege enerzjytichtens, lange libbensdoer en lege selsûntladingssnelheid, sadat se in soad brûkt wurde yn ferskate elektroanyske apparaten en elektryske auto's.
It wurkprinsipe fan litiumbatterijen is basearre op 'e migraasje fan litiumionen tusken de positive en negative elektroden. Tidens it oplaadproses wurde litiumionen frijlitten út it positive materiaal (meastal in okside lykas litiumkobaltaat), geane troch de elektrolyt, en wurde dan ynfoege yn it negative materiaal (meastal in koalstofmateriaal). Tidens it ûntladingsproses wurde litiumionen skieden fan it negative materiaal en bewege troch de elektrolyt nei it positive materiaal, wêrby't stroom en elektryske enerzjy generearre wurde, dy't de eksterne apparatuer oandriuwt om te wurkjen.
It wurkprinsipe fan lithiumbatterijen kin ferienfâldige wurde yn 'e folgjende stappen:
1. Tidens it oplaadproses sil de negative elektrode fan 'e lithiumbatterij eksterne elektroanen absorbearje. Om elektrysk neutraal te bliuwen, sil de positive elektrode twongen wurde om elektroanen nei bûten frij te litten, en de lithium-ionen dy't elektroanen ferlern hawwe, sille oanlutsen wurde troch de negative elektrode en troch de elektrolyt nei de negative elektrode bewege. Op dizze manier folje de negative elektrode elektroanen oan en bewarje lithium-ionen.
2. By it ûntladen geane de elektroanen werom nei de positive elektrode fia it eksterne sirkwy, en de lithium-ionen wurde ek fuorthelle út it negative elektrodemateriaal, wêrtroch't de opsleine elektryske enerzjy yn it proses frijkomt, en weromgean nei de positive elektrode fia de elektrolyt, en de elektroanen wurde kombinearre om mei te dwaan oan 'e reduksjereaksje om de struktuer fan 'e lithiumferbining te herstellen.
3. Yn it proses fan opladen en ûntladen is it eins it proses fan lithium-ionen dy't elektroanen efterfolgje, wêrby't de opslach en frijlitting fan elektryske enerzjy berikt wurdt.
De ûntwikkeling fan lithiumbatterijen hat meardere stadia trochmakke. Yn 'e iere jierren '70 waarden earst lithiummetaalbatterijen yntrodusearre, mar fanwegen de hege aktiviteit en feiligensproblemen fan lithiummetaal wie har tapassingsgebiet beheind. Dêrnei binne lithium-ionbatterijen de mainstreamtechnology wurden, dy't net-metallyske lithiumferbiningen brûkt as positive elektrodematerialen om it feiligensprobleem fan lithiummetaalbatterijen op te lossen. Yn 'e jierren '90 ferskynden lithiumpolymeerbatterijen, dy't polymeergels as elektrolyten brûkten, wêrtroch't de feiligens en enerzjytichtens fan batterijen ferbettere waarden. Yn 'e lêste jierren binne ek nije lithiumbatterijtechnologyen lykas lithium-swavelbatterijen en fêste-steat lithiumbatterijen ûntwikkele.
Op it stuit binne lithium-ion-batterijen noch altyd de meast brûkte en meast folwoeksen batterijtechnology. It hat in hege enerzjytichtens, in lange libbensdoer en in lege selsûntladingssnelheid, en wurdt in soad brûkt yn mobile tillefoans, notebooks, elektryske auto's en oare fjilden. Derneist wurde lithium-polymeerbatterijen ek in soad brûkt yn fjilden lykas tinne en lichte apparaten en draadloze koptelefoanen, fanwegen har hege enerzjytichtens en tinne ûntwerpeigenskippen.
Sina hat opmerklike foarútgong makke op it mêd fan lithiumbatterijen. Sina is ien fan 'e grutste produsinten en konsuminten fan lithiumbatterijen yn 'e wrâld. De lithiumbatterijyndustryketen fan Sina is kompleet, fan oanskaf fan grûnstoffen oant batterijproduksje hat in beskate skaal en technyske sterkte. De lithiumbatterijbedriuwen fan Sina hawwe wichtige foarútgong makke yn technologysk ûndersyk en ûntwikkeling, produksjekapasiteit en merkoandiel. Derneist hat de Sineeske regearing ek in searje stipebelied yntrodusearre om de ûntwikkeling en ynnovaasje fan 'e lithiumbatterijyndustry te stimulearjen. Lithiumbatterijen binne in wichtige enerzjyoplossing wurden op gebieten lykas elektroanyske apparaten en elektryske auto's.