Tirohanga: 0 Kaituhi: Kaiwhakatika Pae Wā Whakaputa: 2024-11-23 Takenga: Pae
Ko te whanaketanga tere o nga pākahiko lithium-ion (LIBs) he mea nui ki te ahu whakamua i nga hikohiko kawe, waka hiko (EVs), me nga punaha rokiroki hiko whakahou. I te mea kei te tipu haere tonu te tono mo te kiato o te kaha me te roa o te huringa ora, kei te tirotirohia e nga kairangahau nga rauemi auaha mo nga hiko hiko. Ko tetahi o nga ahunga whakamua nui rawa atu ko te whakamahi i nga irahiko kino maiengi, otira i roto i nga punaha hiato-waohanga. Ka taea e enei rawa te whakatika i nga herenga o nga anodes graphite tuku iho, penei i te iti o te kaha me te kore o te pai o te huringa. Engari he pai nga hiko kino porous mo nga pākahiko lithium-ion ka taea te utu? Ka rukuhia e tenei pepa te putaiao, nga painga, nga wero, me te kaha o enei rauemi a meake nei.
Kia pai ake te maarama ki te mahi a te waro porous i roto i nga hiko hiko-wao-a-hiko, he mea nui ki te tirotiro i ona ahuatanga ahurei me ona tono. Hei tauira, ** waro poroporo mo te whakamaarama silicon** kua tino mohiotia mo tona rahinga motuhake o te mata, he iti te parenga o roto, me te tino pai o te hikohiko. Ko enei ahuatanga ka waiho hei kaitono pai mo nga LIB tino mahi. Ka taea e koe te torotoro atu mo ana tono i roto i nga anodes silicon-carbon ma te toro Wao Porou mo Silicon Carbon Negative Hiko.
Ka hangaia nga hiko kino kino ki te whakarei ake i te mahi o nga pākahiko lithium-ion ma te whakatika i nga wero matua penei i te roha o te rōrahi, te tohatoha lithium-ion, me te pumau o te hiko. Ko te hanganga o te waro porous, kei roto ko nga micropores, mesopores, me te macropores, he tino mahi i roto i tana mahi. Ka whakaratohia e enei pores he waahi nui mo nga matūriki silicon, he nui nga huringa o te rōrahi i te wa o nga mahi whakaheke me te whakakore.
Ko Silicon, hei rauemi anode reanga e whai ake nei, e tuku ana i te kaha ariā tata ki te 4200 mAh/g, neke atu i te tekau nga wa o te kauwhata tuku iho. Heoi, kua araitia tana whakamahinga e nga take penei i te paheketanga o te miihini me te kino o te huringa ora. Ko nga anga waro poroporo te mahi hei parepare, hei whakaiti i enei wero ma te whakauru i te roha me te whakaheke o nga matūriki silicon. Ehara tenei i te whakapai noa i te ora o te huringa engari ka whakanuia ano te kiato o te hiko o te pākahiko.
Ko te whai huatanga o te waro porous i roto i nga LIB e kiia ana na ona ahuatanga ahurei:
Te Waahanga Mata Motuhake: Ko nga rawa waro poroporo he nui ake te mata o te 1600 m²/g, e pai ai te whakamaarama silicon me te whakamaarama lithium-ion.
He iti te aukati o roto: Ma tenei rawa e whakarite kia iti te ngaronga o te hiko i te wa o te utu me te whakahekenga.
Te Maamaa me te Ihirangi Rerehu Iti: Ka whai waahi enei ahuatanga ki te pumau o te matū hiko me te mahi mo te wa roa.
Tohatoha Rahi Pore Whakaritea: Ko te kaha ki te whakarite i te rahi o te pore (1-4 nm) ka taea te mahi pai ake i runga i nga tono motuhake.
Ko enei huanga ka waiho te waro porous hei rauemi maha mo nga momo tono LIB, tae atu ki nga pākahiko hiko-kaha-kiato me nga punaha rokiroki hiko. Hei ako atu mo nga ahuatanga matatau o te waro porous, tirohia Wao Porou Tino Mahi mo te Whakapae Silicon.
Ko te whakauru o nga hiko kino porous i roto i nga LIB he maha nga painga:
Ko te huinga o te silicon me te waro porous ka tino whakanui ake te kiato o nga LIB. Ko te hanganga porous ka taea te utaina silicon teitei i te wa e mau tonu ana te hanganga, ka puta mai nga pākahiko me nga wa roa me te kaha rokiroki.
Ko tetahi o nga wero tuatahi me nga anodes silicon ko to ratau oranga huringa na te kino o te miihini. Ko nga anga waro poroporo e whakamaarama ana i tenei take ma te whakarato i te matrix ngawari e uru ana ki nga huringa oro o te silicon, na reira ka piki ake te mauroa o te pākahiko.
Ko te teitei o te mata motuhake me te iti o te parenga o roto o te waro porous ka tere ake te whakamaarama lithium-ion me te kawe irahiko. Ko te tikanga tenei ki te tere ake te utu me te tuku, he mea nui mo nga tono penei i nga EV me nga hikohiko kawe.
Ahakoa te maha o o raatau painga, ko nga hiko kino porous kaore he wero. Ko te hanga o te waro porous-kounga teitei ka nui te utu, ka noho tonu te awangawanga o enei rauemi. I tua atu, ko te arotau i te ōwehenga silicon-carbon me te tohatoha rahinga pore mo nga tono motuhake me rangahau me te whanaketanga.
Ko tetahi atu wero ko te pai Coulombic tuatahi (ICE), he iti ake i roto i nga anodes silicon-carbon ka whakaritea ki nga anodes graphite tuku iho. Ko te mea tuatahi tenei na te hanganga o te paparanga electrolyte interphase (SEI) totoka i te huringa tuatahi, ka pau nga katote lithium me te whakaiti i te kaha tuatahi o te pākahiko.
Ko te heke mai o nga hiko kino porous i roto i nga LIB he ahua pai, me te ahu whakamua i roto i nga hangarau hangarau me nga tikanga whakangao. Kei te tirotirohia e nga Kairangahau nga tikanga hou hei whakaiti i nga utu whakangao, hei whakapai ake i te Tiopapa, me te whakaniko i nga mahi katoa o nga anodes-waohanga. Ko te whakawhanaketanga o nga rauemi ranu e whakakotahi ana i nga painga o te waro porous me etahi atu rauemi matatau kei te kaha haere ano.
I te mea kei te piki haere te tono mo nga pākahiko mahi nui, ko te tango i nga hiko kino porous e tika ana kia tere ake. Ko nga kamupene penei i a Zhejiang Apex Energy Technology Co., Ltd. kei mua i tenei mahi hou, e tuku ana i nga otinga hou mo nga anodes silicon-carbon. Mo te ruku hohonu atu ki o raatau tuku hua, tirohia Wao Porou mo Silicon Carbon Negative Hiko.
Ko nga hiko kino poiha e tohu ana i te peke whakamua i roto i te rapu mo nga pākahiko lithium-ion teitei ake te mahi. Ko ta ratou kaha ki te whakarei ake i te kiato o te hiko, te whakapai ake i te oranga o te huringa, me te tautoko i nga reiti utu tere ake, he mea tino pai ki a raatau mo nga otinga rokiroki hiko o muri mai. Heoi, ko te whakatika i nga wero e pa ana ki te utu, te tauine, me te kakama tuatahi ka tino nui mo te whanuitanga o te tangohanga.
I te wa e haere tonu ana nga mahi rangahau me te whakawhanaketanga, kei te tino kitea te kaha o nga rawa waro pore i roto i nga anode waro-kirika. Mo te hunga e hiahia ana ki te tirotiro i nga ahunga whakamua hou o tenei mara, whakaarohia te ako atu Wao Porou Tino Mahi mo te Whakapae Silicon.
