Yangiliklar

Yaqinda xitoylik tadqiqotchilar an’anaviy litiy-ion batareyalarning energiya zichligi va unumdorlik bo‘yicha to‘siqlarini yengib o‘tib, energiya zichligi 600 watt-hours/kg dan ortiq bo‘lgan yumshoq qadoqli elementlar va sig‘imi 480 watt-hours/kg bo‘lgan modul batareyalarni ishlab chiqdilar. Ushbu unumdorlik ko‘rsatkichlari mavjud litiy-ion batareyalarning energiya zichligi va xizmat muddatini bevosita 2-3 baravar oshiradi.

Elektr transporti, past balandlik iqtisodiyoti, iste’mol elektronikasi va gumanoid robotlar kabi yangi yo‘nalishlarning jadal rivojlanishi bilan yuqori energiyali, uzoq xizmat muddatiga ega qayta zaryadlanuvchi batareyalarga bo‘lgan talab tobora dolzarb bo‘lib bormoqda. Energiya zichligi batareyaning asosiy ko‘rsatkichidir va og‘irlik hamda hajmni kamaytirgan holda ko‘proq energiyani qanday saqlash masalasi butun dunyo tadqiqotchilari yengib o‘tishga intilayotgan texnik muammodir.

Litiy metall batareyalar, nazariy energiya zichligi an’anaviy litiy-ion batareyalarnikidan sezilarli darajada yuqori bo‘lgani sababli, mavjud batareyalarning unumdorlik cheklovlari va xizmat muddati muammolarini hal qila oladigan keyingi avlod batareya texnologiyasi sifatida qaraladi. Biroq, joriy elektrolit dizaynlari bir vaqtning o‘zida batareyaning energiya chiqishi va sikl xizmat muddatini yaxshilash talablarini qondirishda qiynalmoqda.

Ko‘p yillik innovatsion tadqiqotlar va texnik yutuqlardan so‘ng, Tianjin universiteti va uning hamkorlaridan iborat tadqiqot guruhi yuqori energiyali litiy metall batareyalar elektrolitlari uchun “delokalizatsiyalangan” dizayn konsepsiyasini birinchi bo‘lib ilgari surdi. Ushbu konsepsiya an’anaviy elektrolit dizaynining ustun solvatsiya tuzilmasiga tayanishiga barham berib, energiya zichligi va umumiy unumdorlikni birgalikda yaxshilashga erishadi. Tadqiqot natijalari 13-avgust kuni xalqaro akademik jurnal Nature’da e’lon qilindi.

Tianjin universiteti Materialshunoslik va muhandislik maktabi professori va jamoa rahbari Hu Wenbinning tushuntirishicha, ushbu innovatsiya orqali tadqiqot guruhi yuqori energiya zichligiga ega “Battery600” batareyasining unumdorlik maqsadlariga erishdi hamda yuqori energiya zichligiga ega “Pack480” batareya to‘plamining masshtablanuvchanligini muvaffaqiyatli ta’minladi, bu esa litiy metall batareyalarning kelajakdagi qo‘llanilishi uchun muhim asos yaratdi. Bundan tashqari, ushbu texnologiya a’lo darajadagi sikllanish barqarorligi va xavfsizligini ham namoyon etadi.

Hozirda Tianjin universitetining Milliy energiya saqlash texnologiyasi sanoat-ta’lim integratsiyasi innovatsion platformasi va Qimmatbaho metallar funksional materiallari bo‘yicha milliy kalit laboratoriya kabi milliy platformalarga tayangan holda, jamoa ushbu natijalarni texnik transformatsiya qilish va amaliy qo‘llash bo‘yicha verifikatsiyani faol ilgari surmoqda. Ular allaqachon yuqori energiyali litiy metall batareyalar uchun pilot ishlab chiqarish liniyasini tashkil etgan bo‘lib, bu batareyalar mamlakatimdagi to‘liq elektr quvvatida ishlovchi miniatyura uchuvchisiz havo vositalarining 3 ta modelida muvaffaqiyatli qo‘llanildi va mavjud batareyalarga nisbatan parvoz vaqtini 2.8 baravar oshirdi.

Xabar qilinishicha, jamoa hozirda yuqori energiyali litiy batareyalarning butun zanjiri, ya’ni “materiallar-elektrolit-elektrod-batareya” bo‘yicha asosiy texnologiyalarni o‘zlashtirgan. Barcha xomashyo va asosiy texnologiyalar mustaqil nazorat qilinadi, va jamoa yuqori darajadagi izchillik bilan ommaviy ishlab chiqarish imkoniyatiga ega. Joriy yilning ikkinchi yarmida to‘liq ishlab chiqarishga joriy etilishi kutilmoqda.