ሊትየም-ኣዮን እንታይ እዩ?

ቀሊል ሓቀይ? ብዘይካ እዞም ባትሪታት ዝኾነ ነገር ብሓቂ ቀሊል ኣይኮነን ናብ ዝርዝራት ክትኩዕት ምስ ጀመርካ፣ ንነብሰይ ክሕግዛ ስለ ዘይክእል ክገብሮ ዝቐረብኩ።

ስለምንታይ ሊትየም ግን? (ኣብዚ እየ ዘሕርቐኒ)

 

ቁጽሪ ባእታ 3. ሃይድሮጅን፡ ሄልየም፡ ሊትየም። እቲ ትእዛዝ ንሱ እዩ። ሱፐር ታይኒ ኣቶም 3 ፕሮቶናት ጥራይ ስለ ዘለዎ።

ከምኡ ውን እንሆ እቲ ነገር ብዛዕባ ሊትየም - ናይ ብሓቂ ካብቲ ደጋዊ ኤሌክትሮን ክገላገል ይደሊ። ከምቲ ተስፋ ምቑራጽ ዝደሊ። ብኸምኡ ዓይነት ዘይርጉእ እዩ። እቶም ሰባት ሶድየም ናብ ማይ ደርብዮም ሓዊ ይሕንክሱን ሓዊ ይሕዛን ትፈልጦም ኢኻ? ሊትየም ከምኡ ይገብር ግን ዝያዳ። ሓደ ሰብ ኣብ 2011 (ወይ 2012?) ኣብ ናይ ድሕነት መርኣያ ሓደ ግዜ ሓደ ቁንጣሮ ሊትየም ብረት ናብ ባልጃ ማይ ከውድቕ ተዓዚበ፡ ብቕንዕና ድማ ክሳብ ክንደይ ቅልጡፍ ምላሽ ከም ዝሃበኒ ብቕንዕና ገለ ፍርሒ ዝመልኦ ነበረ። እቲ ባልጃ ፈሰሰ።

ተጸበዩ ኣይፋልን እቲ ባልጃ ኣይፈሰሰን። እቲ ማይ ይፍልሕ እሞ እቲ ሊትየም ኣብ ላዕሊ ሓዊ ጨበጠ። እቲ ባልጃ ጽቡቕ ነይሩ። ዝኽረይ ሽንቲ እዩ።

ብዝኾነ ነጥቢ: ጽሩይ ሊትየም ብረት ሓደገኛ እዩ። ስለዚ ድማ እዩ ዘመናዊ ሊትየም-ኣዮን ባትሪታት ጽሩይ ሊትየም ብረት ዘይጥቀሙ- ሊትየም ኣዮናት ዝጥቀሙ። ድሮ ኦክሳይድ ዝገበረ ሊትየም። እቲ li+ ቅጥዒ። መንገዲ ዝያዳ ርጉእ እዩ።

እቲ እትረኽቦ ቮልቴጅ ኣብ ነፍሲ ወከፍ ዋህዮ ከባቢ 3.6-3.7V ኮይኑ እዚ ድማ ጭዋ ዝኾነ እዩ። ካብ ኣልካላይን (1.5V) ወይ NIMH (1.2V) ዝሓሸ እዩ። ማለት ንዕላማኻ ዝኸውን ቮልቴጅ ንምህራም ውሑዳት ዋህዮታት የድልዩኻ ማለት እዩ። ስለዚ ድማ እዩ ላፕቶፕ ባትሪኻ ኣብ ክንዲ 15 6 ዋህዮታት ዘለዎ።

ከምኡ ውን - ነዚ ድማ መጀመርታ- ሊትየም ብርሃን እዩ። ሳልሳይ ዝቐለለ ባእታ። ስለዚ ብዘይ ዕቡድ ክብደት ልዑል ጽፍሒ ጸዓት ትረክብ። ስለዚ ድማ እዮም EVs ሊትየም-ኣዮን ዝጥቀሙን ዘይመዓራረዩን-acid. ሓደ ርሳስ-ተመሳሳሊ ጸዓት ዘለዎ ኣሲድ ባትሪ ቃል ብቓሉ 5-6 ዕጽፊ ዝያዳ ምመጣጠነ። ቴስላኻ ንባትሪ ንምቕያር ፎርክሊፍት ምደለየ።

 

 

እቶም ጭቡጣት ኣካላት (Buckle Up This Taken Technical)

 

ኣኖድ (ኣሉታዊ ወገን):

መብዛሕትኡ ግዜ ግራፋይት እዩ። እወ፡ እቲ ኣብ እርሳስ ዝርከብ ሓደ ዓይነት ነገር፡ ብዘይካ መንገዲ ዝጸረየን ዝተፈላለየ መስርሕን እዩ።

ግራፋይት ነዚ ንጣር ዘለዎ ክሪስታል ቅርጺ - ኣለዎ ኣብ ደረጃ ኣቶሚክ ንሓደ ደርቢ ካርድታት ኣብ ኣእምሮኡ ይስእሎ። እቶም ንብርክታት ብድኹማት ሓይልታት ቫን ደር ዋልስ ብሓባር ይሕዙ (ንኽትምለስ ተመሊሳ እትመጽእ ኬሚስትሪ ላዕለዋይ ቤት ትምህርቲ)። ሊትየም ኣዮናት ኣብ መንጎ እዞም ንጣር ክሽርሸርን በቃ... ኣብኡ ተንጠልጢሉ ክኸውን ይኽእል እዩ። እቲ ቴክኒካዊ ቃል "Intercalation" እዩ ግን ከም ናይ መኪና ደው መበሊ መካይን ኣብ Multi-ናይ ደርቢ ጋራጅ እየ ዝሓስቦ።

ክልሰ-ሓሳባዊ ማክስ ዓቕሚ 372 ሚሊያምፕ-ሰዓታት ኣብ ሓደ ግራም እዩ። ሓቀኛ-ዓለም 340-360 mAh/g ትረክብ እቲ ማኑፋክቸሪንግ እንተዘይመጢጡ። ካብ ገለ ቻይናውያን ኣፍረይቲ 310 mAh/g ዳርጋ ክሃርሙ ዝኽእሉ ዋህዮታት ርእየ ኣለኹ። ኣስማት ክትሰምዮም ዘይምኽኣል ግን ኣብ "BYD" ዝብል ደብዳቤታት ዳግማይ እንተ ኣቐሚጥካዮም ትረኽቦ... ሕራይ ኣስማት ይሰምይ ኣለኹ። እቶም ቀዳሞት ሸላቶም ረሳሕ እዮም ነይሮም። ካብ ከም 2018 ጀሚሮም ግን ዝሓሸ ረኺቦም እዮም።

ሕጂ ኩሉ ሰብ ብዛዕባ ሲሊኮን ኣኖድስ ይዛረብ ምኽንያቱ ሲሊኮን ብክልሰ-ሓሳብ 10x ዝያዳ ሊትየም ካብ ግራፋይት ክሕዝ ይኽእል። ዘገርም ድምጺ ኣለዎ ሓቀይ? 3700+ MAH/G ክልሰ-ሓሳባዊ ዓቕሚ።

እቲ ጸገም - እዚ ድማ እቲ ኣብዚ ኢንዱስትሪ ስለ ዝጀመርኩ "ዳርጋ ተፈቲሑ" ዝብል ጸገም እዩ - ሲሊኮን ምስ ሊትካ ክትሕዞ ከለኻ ብኣስታት 300% ከም ዝዝርጋሕ እዩ። እቶም ንጥረ ነገራት ቃል ብቓሉ ይስንጥቑ። ኣብ ውሽጢ ሓደ ናይ ኮንክሪት ብሎክ ባሎን ክትነፍሕ እሞ ሕሰብ። እቲ ኮንክሪት ኣይዓንቀፍን እዩ፣ በቃ ይስበር።

ተስላ ሕጂ ምስ ግራፋይት ዝተሓዋወሰ ሲሊኮን ይጥቀም። ምናልባት 5-10% ሲሊኮን? 8% ምዃኑ ሰሚዐ ግን ክጋገ ይኽእል እየ። ነጥቢ ንእሽቶ መጠን ገንዘብ እዩ። ፒዩር ሲሊኮን ኣኖድስ ኩሉ ናይ ጀማሪ ተኸታታሊ ፊልም ፒች ዲክ ዝብሎ እንታይ ምዃኑ ክሳብ ሕጂ ድሉው ኣይኮነን።

ካቶድ (ኣወንታዊ ወገን):

ኣየ ወዲ። እዚ እዩ ዕግርግር ዝፈጥር ምኽንያቱ ከም 6 ዝተፈላለየ ካቶድ ኬሚስትሪታት ስለዘሎ ኩሉ ሰብ ኣየናይ ዝበለጸ ምዃኑን ኩሉ ጌጋ ስለ ዝኾነን ኣብ መተግበሪኻ ስለ ዝምርኮስ ኩሉ ጌጋ ኣለዎ።

እቲ መበቆላዊ ካብ ሶኒ ኣብ 1991 ሊትየም ኮባልት ኦክሳይድ - licoo2 እዩ ነይሩ። ብሓጺሩ "lco" ንብሎ። ጽቕጥቕጥ ጸዓት ጽቡቕ እዩ - 150-200 mah/g ከከም መን ከም ዝተሰርሐ። እቲ ተርማል ምርግጋእ ግን ዘስካሕክሕ እዩ። ልዕሊ ዓቐን ገንዘብ እንተኸፊልካ ወይ ኣዝዩ ውዑይ እንተገይርካዮ፡ እቲ ናይ ክሪስታል መዋቕር ኦክስጅን ይለቅቕ። ኦክስጅን + ኦርጋኒክ ኤሌክትሮላይት + ሙቐት= ሕማቕ መዓልቲ። ስልክኻ ምናልባት LCO ትጥቀም ትኸውን ግን ቴለፎናት ን10 ዓመት ክትጸንሕ ስለዘየድልያ ቅልጡፍ-ኣብ 10C ቻርጅ ምግባር።

ብድሕሪኡ NMC - ኒኬል ማንግኒዝ ኮባልት ኦክሳይድ ኣሎ። እዚ እዩ ሕጂ መብዛሕትኦም EVs ዝጥቀሙሉ ዘለዉ። ኒኬል ምስ ማንግኒዝ ምስ ኮባልት ሬሾ ይቕየር ኣሎ። ከም 1:1:1 (ማዕረ ክፍልታት) ተጀሚሩ። ድሕሪኡ ኣፍረይቲ ናብ 5:3:2 ገዓዙ። ድሕሪኡ 6:2:2። ሕጂ ኣብ ከም 8:1:1 ወይ ውን 9:0.5:0.5 ኣብ ገለ ልዑል{20}}ምውዳእ ዋህዮታት ኢና ዘለና።

ስለምንታይ እዩ እቲ ሽፍት? ኮባልት ክቡር እዩ። ከም ናይ ብሓቂ ክቡር። ከምኡ ውን መብዛሕትኡ ኮባልት ካብ DRC (ዲሞክራስያዊት ሪፓብሊክ ኮንጎ) ዝመጽእ ኮይኑ ካብ ኩነታት ዕደና ኣብኡ ኣሎ... ዝተሓላለኸ እዩ። ናይ ህጻናት ጉልበት፣ ውሑስ ዘይኮነ ኩነታት፣ እቲ ምሉእ ዕግርግር። ስለዚ ኩሉ ሰብ ውሑድ ኮባልት ክጥቀም ይፍትን ኣሎ።

ዝያዳ ኒኬል=ዝያዳ ዓቕሚ ግን ከኣ ዝወሓደ ምርግጋእ ሙቐት። ዝያዳ ማንግኒዝ=ርካሽን ዝያዳ ርጉእን ግን ከኣ ዝወሓደ ዓቕሚ። ዝያዳ ኮባልት=ዝያዳ ርጉእን ዝሓሸን ናይ ዑደት ህይወት ግን $$$ን ስነ-ምግባራዊ ጉዳያትን።

ኩሉ ግዜ ይነግድ-ካብ ወጻኢ። ወትሪ። ብዛዕባ እዚ ምስ ኣካየድቲ ፍርያት ብዙሕ ሞጎት ኣጋጢሙኒ እዩ። ልዑል ጽፍሒ ጸዓትን ነዊሕ ዑደት ዕድመን ትሑት ወጻኢታትን ጽቡቕ ድሕነትን ይደልዩ። ምናልባት ክልተ ክትመርጽ ትኽእል ኢኻ። ምናልባት።

NCA - ኒኬል ኮባልት ኣሉሚንየም እውን ኣሎ። ተስላ ነዚ ንዓመታት ኣብ ነዊሕ-range packs ይጥቀመሉ ነበረ። ፓናሶኒክ ኣብ ኔቫዳ ጊጋፋክቶሪ ሰሪሕዎም። ኣብ ዝተፈላለየ ፋብሪካ ባትሪ ዑደት ገይረ ሓደ ግዜ - እታ ሓንቲ ዘይኮነስ፡ ናይ ሓደ ተወዳዳሪት መሳለጥያ - እታ ደረቕ ክፍሊ ጥራይ ድማ ዕብዳን ነበረት። እቲ ናይ ኣየር ኣተሓሕዛ ስርዓት ምናልባት $50+ ሚልዮን ክኸውን ይኽእል እዩ። ኩሉ ነገር ትሕቲ -40 ዲግሪ ጠሊ ነጥቢ ወይ እቲ ኤሌክትሮላይት ጨው ርስሓት ይምጥጥ እሞ ሃይድሮፍሎሪክ ኣሲድ ይፈጥር። HF ብዝኾነ ነገር ክበልዕ እዩ። ብርጭቆ፡ ብረት፡ ዓጽሚ። ጽዩፍ ነገራት።

OH and LFP - ሊትየም ሓጺን ፎስፈት። እዚኣ ምምላስ ትገብር ኣላ። ውሑስ፡ ንሓደ ኪሎ ዋት ሰዓት ዝሓሰረ፡ ንነዊሕ እዋን ድማ ይጸንሕ። 5000+ ዋህዮታት LFP ናብ 80% ዓቕሚ ከም ዝገብሩ ሰሚዐ ኣለኹ። ምናልባት 6000. እቲ ቁልቁል ዝወረደሉ መንገዲ ዋላ 120-140 MAH/G vs 180-200 ጥራይ ንNMC 120-140 Mah/G ጥራይ እዩ።

ተስላ ንLFP ኣብ ስታንዳርድ ሬንጅ ሞዴል 3s ኣብ ከባቢ 2021 ከእትዋ ጀሚራ።ዕዳጋ ቻይና ቀዳማይ ደረጃ ረኺቡ። ትርጉም ኣለዎ - ካትል እቲ ዝዓበየ ኣፍራዪ LFP ኮይኑ ኣብ ቻይና ኣለዉ።

ገለ ሰባት ኣብ ዝሑል ኩነታት ኣየር ብዛዕባ ክሳራ LFP ደረጃ የማርሩ። ካብ NMC ዝኸፍአ እዩ። እቶም ዋህዮታት ግን ርካሽን ንነዊሕ እዋን ይጸንሑን ስለዚ ንብዙሕ መተግበሪታት እቲ ንግዲ ይበቅዕ-። ንሓንቲ ናይ ከተማ መኪና LFP ፓክ ምወሰድኩ። ንነዊሕ-range highway cruiser ምናልባት ኣይኮነን።

ኤሌክትሮላይት፤

እዚ ኣብ ማእከል ዘሎ ፈሳሲ እዩ። ኣዮናት የካይድ እምበር ኤሌክትሮናት ኣይሰርሕን እዩ፣ እዚ ድማ ኤሌክትሮናት እንተ ኣካይዱ ሓጺር ሰርኪዩት ጥራይ ምሃለወካ።

መብዛሕትኡ ግዜ ሊትየም ሄክሳፍሎሮፎስፌት - lipf2 - ኣብ ኦርጋኒክ መፍትሒታት ዝፈስስ እዩ። እቶም መፍትሒታት ብተለምዶ ናይ ኤቲሊን ካርቦኔት (EC)ን ዳይሜቲል ካርቦኔት (DMC) ወይ ዳይቲል ካርቦኔት (DEC) ዝተሓዋወሱ እዮም።

ሓደ ዝገርም ዝርዝር ኣብዚ ኣሎ፡ EC ኣብ ናይ ክፍሊ ሙቐት ጽኑዕ እዩ። መቐለጢ ነጥቢ ከባቢ 36 ዲግሪ ’ ዩ። ስለዚ ጽሩይ EC ኣብ ክረምቲ ምዕጋብ ምተዓጽወ። ስለዚ ኢኻ ድማ ምስ DMC ወይ Dec ትሓዋውሶ እሞ ፈሳሲ ንታሕቲ ናብ LIKE -70 ዲግሪ ወይ ዝኾነ ይኹን። እቲ ምትሕውዋስ ኣብ ርትዓዊ ኩነታት ፈሳሲ ይጸንሕ።

ከምኡ እውን ኦርጋኒክ ካርቦኔት ተነፃፃሪ እዩ። በንዚን ዘይኰነስ፡ ብደረጃ ዝንቀሳቐሱ ግን ከኣ ብርግጽ ተቓጻጺ። ሓደ ግዜ ናይ ጽፍሪ ምእታው ፈተና ርእየ ኣብኡ ኮነ ኢልና ምሉእ ብምሉእ ቻርጅ ዘለዎ ሸላ መስማር ንዘለና ኔርና። ንሱ ንፋስ ዝነፍሶ ጋዝ መጀመርታ- ድምጺ - ድሕሪኡ ሃልሃልታ ነቲ መውጽኢ ቀዳድ ተተኲሱ። ከም 2 ሜትሮ ቁመት ዘለዎ በጺሑ። ምሉእ ዋህዮ ምናልባት 800 ዲግሪ በጺሑ ኣብቲ ናይ ተርማል ካሜራ ስእሊ ተመርኲሱ።

ንሱ ድማ ናይ ሓዊ ምዕፋንን ኩሉን ዝተቖጻጸረ ፈተና እዩ ነይሩ። ሕጂ ውን ዘፍርሕ ግን።

እቲ ልፕፍ 2 ጨው ከም ሲኦል ሃይግሮስኮፒክ እዩ። ማይ ይፈቱ። እንተ ረሲዑ ናብ HF ሃይድሮላይዝ ይገብር። ስለዚ ድማ እዩ ኣብ ኣዝዩ ደረቕ ክፍልታት ምፍራይ ባትሪ ዝፍጸም። ኣነ ዝዛረበሉ ዘለኹ ናይ ጠሊ ነጥቢ -40 ዲግሪ ወይ ትሕቲኡ እዩ። እቲ ስርዓት ምውጋድ መብዛሕትኡ ግዜ ሓደ ካብቶም ዝዓበዩ ተጠቀምቲ ጸዓት ኣብ ሓደ ፋብሪካ ዋህዮ እዩ።

ሓደ ግዜ እቲ ደረቕ ክፍሊ ኣዝዩ ደረቕ ኣብ ዝነበረሉ መሳለጥያ በጺሐ ምትንፋስ ይጎድእ ነበረ። ኣፍንጫኻ ኣብ ውሽጢ ደቓይቕ ምነቐጸ። ኩሉ ኣብኡ ዝሰርሕ ሰብ ብቐጻሊ ሳሊን ስፕራይ ክጥቀም ነይርዎ። ደስ ዝብል ናይ ስራሕ ሃዋህው ኣይኮነን።

መፍለዪ:

እቲ ዝተረሰዐ ክፍሊ። ቀጢን ፖሊመር ሽፋን ጥራይ እዩ ግን ወሳኒ እዩ።

መብዛሕትኡ ግዜ ፖሊፕሮፒሊን (PP) ወይ ፖሊኢቲሊን (PE)። ሓደ ሓደ ግዜ ትራይላይየር ምስ ገጽ-PE-Pp. ርጉድና ብተለምዶ 20-25 ማይክሮን እዩ። እዚ ቀጢን እዩ። ካብ ጸጉሪ ሰብ ዝረቐቐ (70-100 ማይክሮን)።

ማይክሮስኮፒክ ፖርስ - ከም 100 ናኖሜተር ዲያሜትር - ኣለዎ ግን ከኣ ኣዮናት ብኣየር ዝሓልፍ ግን ከኣ ኤሌክትሮናት ዝዓግት እዩ። ከምኡ ውን ነቲ ኣኖድን ካቶድን ብኣካል ይፍለ።=ሓጺር ሰርኪዩት=ሕማቕ ነገራት ብቕልጡፍ ይፍጸም።

ናይ ሳምሰንግ ጋላክሲ ኖት 7 ባርዕ ትዝክሩ ዶ? 2016. እዚ ብኸፊል ብሰንኪ ዕንወት መፍለዪ እዩ ነይሩ። ሳምሰንግ ነቲ ባትሪ ኣዝዩ ብዓመጽ ዲዛይን ገይሩ እዩ ዲዛይን ገይራቶ። ኣዝዩ ቀጢን፡ ኣዝዩ ስጡም፡ ንመስፋሕፍሒ ዝኾነ ተጻዋርነት ዘይብሉ። ገለ ዋህዮታት እቲ መፍለዪ ኣብ ሓደ ኩርናዕ ኣዝዩ ኣበርቲዑ ጸቒጡ ነበረ። ድኹም ነጥቢ ዝማዕበለ። ኣብ መወዳእታ ፒንሆል ረኺቡ። ውሽጣዊ ሓጺር። ተርማል ሩናዌይ። ሓዊ።

2.5 ሚልዮን ቴሌፎናት ዘኪሮም እዮም። ካብ ነፈርቲ ዝተኸልከለ። ዋጋ ሳምሰንግ ቢልዮናት ወጻኢታት ገይሩ። እዚ ኹሉ ብሰንኪ ቁራጽ ፕላስቲክ ካብ ወረቐት ዝረቐቐ።

ብዛዕባ ምጥቃዕቲ ዲዛይን ባትሪ ርእይቶ ኣለኒ። ኣፍረይቲ ነቲ ውድድር ንምህራም ንዝረቐቐን ቀሊልን ይደፍኡ። ግን ደረት ኣሎ። ፊዚክስ ብዛዕባ ናይ ፍርያት ምጅማር መደብካ ኣይግድሶን እዩ።

 

ብጭቡጥ ከመይ ከም ዝሰርሕ (እቲ ኩሉ ሰብ ዝዝለፎ ክፋል)

 

ቻርጅ:

ስልክኻ ትሰኩዕ። እቲ ቻርጀር ኤሌክትሮናት ናብቲ ኣኖድ ኣገዲዱ ካብቲ ካቶድ ይስሕቦ። እዚ ድማ ነቲ ካቶድ ዝለቅቕ ሊትየም ኣዮናት ይገብሮ። እቶም ኣዮናት በቲ ኤሌክትሮላይት ናብቲ ኣኖድ ይጓዓዙ። ኣብቲ ናይ ግራፋይት ኣቃውማ ምትእስሳር ይገብሩ።

ከም ስፕሪንግ ምጽቃጥ ጌርካ ሕሰቦ። እቶም ሊትየም ኣዮናት ኣብቲ ኣኖድ ብተፈጥሮኦም - ክኾኑ ኣይደልዩን እዮም ኣብ ካቶድ ዝያዳ ርጉኣት እዮም። ቮልቴጅ ብምልካይ ግን ኣብቲ ሸነኽ ትገድዶም ኣለኻ። ዝተዓቀበ ጸዓት።

ምፍንጫል፤

ስልክኻ ትፈትሕን ትጥቀምን ኢኻ። እቲ ስፕሪንግ ይለቅቕ። ሊትየም ኣዮናት ብመንገዲ እቲ ኤሌክትሮላይት ናብቲ ካቶድ ይምለሱ። ኤሌክትሮናት ካብ ኣኖድ ናብ ካቶድ ብናይ ስልክኻ ሰርኪዩት ይውሕዙ። እቲ ኤሌክትሮን ፍሎው ንመሳርሒኻ ሓይሊ ከም ዝህብ።

እቲ ቮልቴጅ ኣብ ኬሚስትሪን ኩነታት ቻርጅን ይምርኮስ። ን NMC ወይ NCA:

ምሉእ ብምሉእ ቻርጅ ዘለዎ: ~4.2V

ስማዊ: ~3.7V

ምሉእ ብምሉእ ተፈንጪሉ: ~3.0V

ትሕቲ 3.0V ኣይትኺድ ወይ ድማ ሓደገኛ ዝኾነ ፕላቲንግ ሊትየም ሜታል ትጅምር። ልዕሊ 4.2V ኣይትኺድ ወይ ድማ ንተርማል ሩናዌይ ኣብ ሓደጋ ትወድቕ። ስለዚ ድማ እዩ ስርዓታት ምሕደራ ባትሪ (BMS) ዘሎ። ቮልቴጅን ሙቐትን ዋሕዚ ኤሌክትሪክን ይከታተሉን ዝኾነ ነገር ጌጋ እንተመሲሎም ነገራት ይዓጽዉን።

ጽቡቕ ዲዛይን BMS ከቢድ እዩ። ናይ ብሓቂ ከቢድ። ቅልጡፍ ናይ ምላሽ ግዜ፣ ቅኑዕ ሴንሰር፣ ተደራራቢ ናይ ድሕነት ምፍታሽ የድልየካ። ርካሽ BMS ሓደ ካብቶም ቅልጡፋት መገድታት ንሓደ ጭዋ ባትሪ ናብ ሓደጋ ባርዕ ንምቕያር እዩ።

 

 

እቲ ጸገማት (ኣንታ ሰብኣይ ብዙሕ ጸገማት ኣሎ)

 

ጸገም 1: ምዝሕሓል ዘይተርፍ እዩ

ነፍሲ ወከፍ ቻርጅ-ናይ ምዝንባል ዑደት ንባትሪ ይሃስዮ። ዘይተርፍ። ተርሞዳይናሚክስ።

እዚ ነገር ኣሎ SEI layer - ጽኑዕ ኤሌክትሮላይት ኢንተርፌዝ - ኣብ ልዕሊ ኣኖድ ገጽ ዝፈጥር። ብሓቂ ባትሪ ንኽሰርሕ ኣድላዪ እዩ። ግን ምስ ግዜ እናዓበየን ንጡፍ ሊትየም እናበልዐን ይኸይድ። ድሕሪ 500 ዑደት 90% ዓቕሚ ክህልወካ ይኽእል እዩ። ድሕሪ 1000 ምናልባት 80%። ድሕሪ 2000... ይምርኮስ።

ካብ 2015 ዝወጸት ማክቡክ ኣላታ ክሳብ ሕጂ 78% ናይ ባትሪ ጥዕና ዘርኢ። I baby it though - ሳሕቲ ትሕቲ 40% ክኸይድ ይገድፎ፣ ምስ ዝከኣል ኣብ ልዕሊ ኽትኩስ ይገብሮ፣ ኣብ ውዑይ መኪና ፈጺምካ ኣይትመልሶ። በዓልቲ ቤተይ ናይ 2018 ማክቡክ ኣለዋ ንሳ ድማ ኣብ 62% ጥዕናኣ ትኸይድ ምኽንያቱ ንሳ ኣበርቲዓ ስለ እተካይዶ። መዓልታዊ ምሉእ ዑደት፡ ንሓደ ለይቲ ቻርጅ ምግባር ይገድፎ፡ ውዑይ እናሃለወ ኣብ ደረታ ትጥቀመሉ። ንባትሪ ብኸመይ ትሕዞ ብዙሕ ኣገዳሲ እዩ።

እቲ ካቶድ እውን ይበላሾ። ልዑል-ኒኬል NMC ብፍላይ ሕማቕ እዩ። ልዕሊ 4.3V እቲ ካቶድ ገጽ ምስ ኤሌክትሮላይት ርክብ ይጅምር። ናይ ምስግጋር ብረት ኣዮናት (ኒኬል፡ ማንግኒዝ፡ ኮባልት) ናብቲ ንSEI ዘዕንቅፉ ኣኖድ ክፈስስን ክሰግርን ይኽእል። እዚ ካቶድ ደንሲፊኬሽን ዝበሃል ነገር እውን ኣሎ፡ እቲ ክሪስታል መዋቕር ቀስ ኢሉ ንፖሮሲቲ ዝጽውዕን ዝስእንን እዩ።

ብሓቂ ነዚ ክኽልክሎ ኣይክእልን እዩ። በቃ ኬሚስትሪ እዩ። ኤንትሮፒ ኩሉ ግዜ ይዕወት።

ጸገም 2: ሙቐት ንኹሉ ዘጥፍእ

ትሕቲ 0 ዲግሪ እቲ ኤሌክትሮላይት ከም ዝሑል መዓር ቪስኮስ ይረክብ። መጓዓዝያ ኣዮን ይዝሕል። ምናልባት 20-}30% ዓቕሚ ኣብ -10 ዲግሪ ትስእን ። ካብኡ ዝገደደ ድማ ንዝሑል ባትሪ ብቕልጡፍ ቻርጅ ክትገብር እንተፈቲንካ ኣብቲ ኣኖድ ብረት ዝመስል ሊትየም ኣብ ክንዲ ንሓድሕድካ እትገብሮ ትጽሕፎ። እዚ ድማ ደንድራይት ይፈጥር - መርፍእ ዝመስል ኣቃውማ ሊትየም ብረት ኮይኑ ክዓቢ ዝኽእልን ኣብ መወዳእታ ድማ ነቲ መፍለዪ ክወግኦን ይኽእል። ውሽጣዊ ሓጺር። ሓዊ።

ልዕሊ 40-45 ዲግሪ ፣ ኩሉ እቲ ናይ ምብስባስ ምላሽ ይቀላጠፍ። ሕጊ: ኣብ ነፍሲ ወከፍ 10 ዲግሪ ወሰኽ ንናይ ምላሽ ፍጥነት ብዕጽፊ ይውስኽ። ስለዚ ብ45 ዲግሪ ባትሪ ካብ 25 ዲግሪ ንላዕሊ ብኣስታት 4x ይንኪ ።

ኣብ ቴክሳስ እየ ዝነብር። ናይ ሓጋይ temps 100 ዲግሪ F+ (38 ዲግሪ +) ይሃርም። ኣብ ውሽጢ 3 ዓመት 15% ዓቕሚ ዝጠፍአ EV ባትሪታት ርእየዮ ኣለኹ ካብ ሙቐት ምቅላዕ ጥራይ። እዚ ከምዚ ኢሉ እንከሎ EVS ኣብ ሚነሶታ ኣብ ሓጋይ ዳርጋ ኣይበላሾን - ግን ብሰንኪ ቁሪ ኣብ ክረምቲ ደረጃ ይስእን። ክዕወት ኣይክእልን እዩ።

እቲ ምቹእ ናይ ስራሕ ሙቐት ከም 20-25 ዲግሪ ’ ዩ። ጽቡቕ ዕድል ምዕቃብ ንሱ ኣብ ሓቀኛ ዓለም።

ጸገም 3: ቅልጡፍ ቻርጅ ብባህሪኡ ጸገም ኣለዎ

ኩሉ ሰብ 10-ደቒቕ EV ከም መዐደሊ ነዳዲ ቻርጅ ክገብር ይደሊ። ብባትሪ ኣቢሉ ሰፊሕ ሓይሊ ምድፋእ ግን ሙቐት ይፈጥር። I2R ክሳራታት - ናይ ሕጂ ርብዒ ግዜ ተጻዋርነት። እቲ ተጻዋርነት ንእሽቶ እዩ ግን ዜሮ ኣይኮነን። ኣብ 250KW ቻርጅ ምግባር ትርጉም ዘለዎ ሙቐት ትፈጥር ኣለኻ።

ከምኡ ውን ቅልጡፍ ቻርጅ ነቶም ናይ ኤሌክትሮድ ንብረት ብመካኒካዊ ኣገባብ ጸቕጢ ይገብረሎም። ኣዮናት በቲ መዋቕር ብቕልጡፍ ክኸዱ የገድዶም። ምስ ግዜ ስንጥቕን ንጥረ ነገራት ስብራትን ከስዕብ ይኽእል።

Tesla Supercharvers (V3) 250kW ጫፍ ክገብር ይኽእል እዩ። ግን ብቕልጡፍ ንታሕቲ ይንኪ። ምናልባት 250kW ን5 ደቓይቕ፡ ድሕሪኡ 150KW፡ ድሕሪኡ 100kW፡ ድሕሪኡ 50kW። ንሱ እዩ እቲ BMS ነቶም ዋህዮታት ዝከላኸል።

ሓድሽ 800V ስርዓታት ካብ ፖርቸን ሁንዳይን 350kW ክገብሩ ይኽእሉ። ግን ብሓጺሩ ጥራይ። ፊዚክስ ፊዚክስ እዩ።

ኣብ ቅልጡፍ-ቻርጅ-ዝተመቻቸወ ዲዛይናት ኤሌክትሮድ መጽናዕቲ ኣሎ። ዝረቐቑ ኤሌክትሮድስ፡ ንኣሽቱ ንጥረ ነገራት፡ ዝሓሸ ሽፋን። ይሕግዝ። ግን ተርሞዳይናሚክስ ከተታልል ኣይትኽእልን ኢኻ።

ጸገም 4: ሓዊ

ሊትየም-ኣዮን ባትሪታት ብዙሕ ግዜ ሓዊ ኣይሕዙን እዮም። ካብ ናይ በንዚን መካይን ዝወሓደ። ምስ ዝገብሩ ግን ድራማዊ እዩ።

ተርማል ሩናዌይ። ሓደ ዋህዮ ንሓደ ወሳኒ ሙቐት ምስ ወቕዐ - ብኬሚስትሪ ይፈላለየሉ፣ ምናልባት 150-}}200 ዲግሪ - ኤክዞተርሚክ ምላሽ ይጅምር። ሰይ ዲኮምፖስስ. መፍለዪ ይፈስስ። ኤሌክትሮላይት ይፈልሕ። ካቶድ ኦክስጅን ይለቅቕ። ነፍሲ ወከፍ ምላሽ ዝያዳ ምላሽ ዝፈጥር ሙቐት የፍሪ። ኣወንታዊ ግብረ መልሲ ሉፕ።

ከም ንቡር ሓዊ ብማይ ከተጥፍኦ ኣይትኽእልን ኢኻ። ማለተይ ንምዝሓል ማይ ክትድርብዮ ትኽእል ኢኻ ግን እቲ ዋህዮ ብውሽጢ ውሽጢ ሙቐት ምፍራይ ይቕጽል። ክፍልታት መጥፋእቲ ሓዊ ንኢ.ቪ. ንኽትወጽእ ሰዓታት ወሲድካ። ድሒሩ ዳግማይ ክለቅቕ ይኽእል እዩ።

ዘመናዊ ዋህዮታት ናይ ድሕነት ባህርያት ግን ኣለዎም። ምስ ዝውዕዩ ክሳብ ክንድኡ ዝዕጸዉ መፍለዪታት ምዕጻው። ናይ ጸቕጢ መውጽኢታት። ናይ ሕጂ ምቁራጽ። ተርማል ፊዩዝ። Plus እቲ BMS ንኹሉ ይዕዘብ።

ሕጂ’ውን ሓደ ሓደ ግዜ ይፍጸም። ዋላ እኳ ብስታቲስቲካዊ ኣገባብ EVs ካብ ናይ ጋዝ መካይን ውሑስ እንተኾነ ኩሉ ግዜ ነቲ ዜና ይሰርሖ። PR ጸገም።

ጸገም 5፡ ስነ-ምግባር ኮባልት

70% ናይ ኮባልት ካብ ዲ.ሪ.ሲ ዝመጸ እዩ። ብዙሕ ካብኡ ካብ ዕደና ኢደ ጥበብ ብሕማቕ ኩነታት ስራሕ። ጸብጻብ ጉልበት ህጻናት። ከባቢ ዕንወት። ዕግርግር እዩ።

ኩሉ ሰብ ውሑድ ኮባልት ክጥቀም ይፍትን ኣሎ። ልዑል-ኒኬል NMC ኣዝዩ ውሑድ እዩ ዝጥቀም። LFP ዜሮ ይጥቀም። ኮባልት ግን ነቲ ናይ ካቶድ ኣቃውማ የረጋግኦ እዩ። ብዘይ ብእኡ ዝሓሸ ናይ ሙቐት ምሕደራን ጽኑዕ ደረት ቮልቴጅን የድልየካ።

ዋጋታት ኮባልት እውን ዕቡድ እዩ። ትሕቲ $30K/TON ኣብ 2016. ኣብ 2018 ናብ $90K+ ስፓይክ ገበረ።ኣብ 2020 ናብ $25K ተጋጭዩ።ሕጂ ከባቢ $35K/TON. ዋጋ ጥረ ነገራትካ 3x ክለዋወጥ ከሎ ከመይ ጌርካ ምፍራይ ትውጥኖ?

ጸገም 6: ናይ ቀረብ ሰንሰለት ሕንፍሽፍሽ

ዋጋታት ሊትየም ኣብ 2021-2022 ፍጹም ናቱ ኮይኑ። $6K/TON ኣብ 2020. ኣብ መወዳእታ 2022 ከም $80K/TON ኣብ ዝለዓለ ጥርዙ በጺሑ።ኣብ 2024 ናብ $12K/TON ተጋጭዩ።ሕጂ ኣብ 2025 ከባቢ $15K/TON።

መብዛሕትኡ ሊትየም ካብ ኣውስትራልያ (ተሪር ዕደና ከውሒ) ወይ ደቡብ ኣመሪካ (ብራይን ምውጻእ ካብ ጨው ምውጻእ ኣብ ቺለ/ኣርጀንቲና/ቦሊቭያ- እቲ "ሊቲየም ስሉስ ኩርናዕ") ዝመጽእ እዩ። መብዛሕትኡ መስርሕ ግን ኣብ ቻይና እዩ ዘጋጥም። ከም 75% ናይ ዓለምለኻዊ ሊትየም ናይ ምጽራይ ዓቕሚ።

ቻይና ንማኑፋክቸሪንግ ባትሪ - 75% ካብ ዓለማዊ ምፍራይ ዋህዮታት እውን ትቆጻጸር። ከምኡ’ውን 90% ናይ ኣኖድ ንዋት (መስርሕ ግራፋይት)።

ነዚ እዩ ድማ ኣሜሪካን ኤውሮጳን ናይ ውሽጢ ዓዲ ቀረብ ሰንሰለት ንምህናጽ ዝንቀሳቐሳ ዘለዋ። ግን ስሉጥ እዩ። ጊጋፋክቶሪ ንምህናጽ ዓመታት ይወስድ። ነቲ ላዕለዋይ መስመር ቀረብ ሰንሰለት ንምህናጽ ዝያዳ ግዜ ይወስድ።

ባትሪ-ግሬድ ሊትየም ኣልትራ ጽሩይ ክኸውን ኣለዎ። ትሕቲ 0.01% ርስሓት። እቲ ደረጃ ምጽራይ ርካሽ ወይ ቅልጡፍ ኣይኮነን።

 

ስለምንታይ ምስ ሊትየም-ኣዮን ተዓጽና (ንሕጂ)

 

ምስ ኩሉ ዘማርርኩዎ፡ ሊትየም-ኣዮን ገና ኣብ ንግዳዊ ስኬል ዝበለጸ ኣማራጺ እዩ።

ጽቕጥቕጥ ጸዓት፡ 250-300 wh/kg ብደረጃ ዋህዮ። ምናልባት 160-180 wh/kg ኣብ ደረጃ ዕሹግ ድሕሪ ምዝሓልን ኣቃውማን BMSን ድሕሪ ምውሳኽ። እዚ ን300+ ማይል EVs ብዘይ መስሓቕ ክብደት እኹል እዩ።

ኣወዳደረ፥

መሪሕነት-ኣሲድ: 30-50 wh/kg (ከቢድ ከም fuck)

NIMH: 60-120 wh/kg (ፕሪዩስ ዝጥቀመሉ ዝነበረ)

NICD: 40-60 WH/kg (መርዛም እውን፣ መብዛሕትኡ ግዜ ደረጃ ዝወፅእ)

ምፍራይ ብሱል እዩ። ዓሰርተታት ኣቕረብቲ። ብዙሓት ጊጋፋክቶሪታት። ዝተመስረተ ቀረብ ሰንሰለት። ቁጠባ ናይ ስኬል።

ናይ ተስላ ኔቫዳ ጊጋፋክቶሪ 35 GWH/ዓመት ዕላማ ገይሩ። እዚ ን500K+ EVs እኹል እዩ። Catl in China ዝያዳ- 200+ GWH/ዓመት ይመስለኒ? ምናልባት 300? ምፍታሽ ምተገደድኩ።

ኩሉ እቲ ትሕተ ቅርጺ ሊትየም-ኣዮን እውን ይግምት። ደረጃታት ቻርጅ (CCS, NACS, Chademo)። BMS ኣልጎሪዝም. ደንቢ ድሕነት። መስርሕ ዳግመ-ምጥቃም። ንኹሉ ዳግማይ ዲዛይን ከይገበርካ ኣብ ዝተፈለየ ኬሚስትሪ ጥራይ ክለዋወጥ ኣይክእልን እዩ።

 

 

ኣብ መወዳእታ ክትክኦ ዝኽእል ።

 

ጽኑዕ-መንግስታዊ ባትሪታት:ፈሳሲ ኤሌክትሮላይት ብጽኑዕ ሴራሚክ ወይ ብርጭቆ ወይ ሳልፋይድ ንብረት ምትካእ። ብልጫታት: ዝኾነ ምፍሳስ፣ ውሑድ ናይ ሓዊ ሓደጋ፣ ምናልባት ሊትየም ብረት ኣኖድስ ንዝለዓለ ጽቕጥቕጥ ጸዓት ምጥቃም።

ኳንታምስኬፕ፡ ጽኑዕ ሓይሊ፡ ቶዮታ፡ ሳምሰንግ - ኩሉ ሰብ ይሰርሓሉ ኣሎ። ኳንታምስኬፕ ኣብ 800+ ዑደት ኣብ ዋህዮታት ቤተ ፈተነ 800 wh/kg ይሓትት። ሓቂ እንተኾይኑ ዝድነቕ።

ጸገማት: ኣብ መንጎ ደረቕ ኤሌክትሮላይትን ኤሌክትሮድስን ናይ ምትእስሳር ተጻዋርነት። ንዋት ኣብ ዝሰፍሓሉ/ውዕሊ ምስ ዝህሉ ኣብ ልዕሊ ኣሽሓት ዑደት ጽቡቕ ርክብ ንምዕቃብ ከቢድ። መብዛሕትኦም ጽኑዓት ኤሌክትሮላይትስ ብሪትል- ደንድራይት ብእኦም ክስንጥቑ ይኽእሉ። ኣብ ስኬል ምፍራይ ምሉእ ብምሉእ ዘይተረጋገጸ እዩ።

ኣነ ተጠራጣሪ እየ እዚ ኣብ ቀንዲ መካይን ቅድሚ 2030 ክንርእዮ ኢና ምናልባት 2028 ሓደ ሰብ ስርሒት እንተሃልይዎ ክኸውን ይኽእል እዩ። ግን ምናልባት ድሒሩ። ንዝሓለፉ 10 ዓመታት "Solid-ኩነታት 5 ዓመት ርሒቓ ኣላ" ኢለ ሰሚዐ ኣለኹ።

ሊትየም-ሳልፈር:ክልሰ-ሓሳባዊ ጽቕጥቕጥ ጸዓት 2600 wh/kg. ሳልፈር ርካሽን ብዙሕን እዩ።

ጸገም፡ ፖሊሳልፋይድ ሻትል ውጽኢት። ማእከላይ ፍርያት ኣብ ኤሌክትሮላይት ይፈስስ ቅልጡፍ ዓቕሚ ይሃስስ። ድሕሪ 50 ዑደት ባትሪ ቶስት እዩ።

እዚ ን20+ ዓመታት "ዳርጋ ተፈቲሑ" ኣሎ። ሕጂ ውን ኣብኡ የለን።

ሶድየም-ኣዮን:ብሓቂ ሕጂ ዝፍጸም ዘሎ። ካትል ኣብ 2023 ፍርያት ጀሚሩ።ባይድ ኣብኡ ይሰርሕ ኣሎ።

ሶድየም ኣብ ኩሉ ቦታ (ማይ ባሕሪ) ኣሎ። ካብ ሊትየም ብዝሓሰረ መንገዲ። ተመሳሳሊ ናይ ምፍራይ መሳርሒታት ክጥቀም ይኽእል እዩ።

ጽቕጥቕጥ ጸዓት ግን ትሑት እዩ: 150-}160 wh/kg vs 250-300 ንሊትየም-ኣዮን።

ንመቐየሪ መኽዘንን ባጀትን EVs ትርጉም ኣለዎ። ኣብ ቀረባ እዋን ኣብ ፕሪምየም ፍርያት ሊትየም-ኣዮን ዘይምትካእ።

ሊትየም ብረት ኣኖድስ:ኣብ ክንዲ ግራፋይት ሊትየም ሜታል ተጠቐም። ፈሳሲ ኤሌክትሮላይት ምሓዝ። ብደረጃ ዋህዮታት 400-500 wh/kg ክሃርም ይኽእል ነይሩ።

ናይ ደንድራይት ጸገም ይቕጽል ኣሎ። ኩሉ ሰብ ናይ ገዛእ ርእሱ ፍታሕ - ሽፋናት፣ ኤሌክትሮላይት ተወሰኽቲ ወዘተ ኣለዎ።መጀመርታ መን ከም ዝዕወት ክንርኢ ኢና።

 

ኣንታ ከምኡ ውን .ሊትየም ፖሊመር ባትሪታት- ምናልባት ነቶም ክጠቅስ ይግባእ። ኣብ ክንዲ ፈሳሲ ጀል ወይ ሶሊድ ፖሊመር ኤሌክትሮላይት ይጥቀሙ። ዝረቐቐ፡ ዝቐለለ፡ ዝያዳ ተዓጻጻፊ ዝኾነ ቅርጺ። እቲ ገመድ ኣልቦ ናይ እዝንኻ ናይ እዝንኻ ምናልባት ሓደ ክህልዎ ይኽእል እዩ። ካብ ፈሳሲ ቁሩብ ውሑስ ኮይኑ ግን ጽቕጥቕጥ ጸዓት ኣስታት ሓደ እዩ። ሕጂ ውን ሊትየም-ion tech, በቃ ብዝተፈላለየ መንገዲ ተዓሺጉ። ክፍልታት ዕዳጋ ገለ ኣብዮታዊ ነገር ከም ዝኾነ "ሊፖ" ምባል ይፈትዉ። ኣይኮነን።