Die Zukunft des Batteriewechsels, der Entwicklung und der Technologie

Die Welt braucht mehr Energie, idealerweise in einer Form, die sowohl sauber als auch erneuerbar ist. Unsere energiespeichertaktik wird heute von Li-Ionen-Batterien geprägt - auf dem neuesten Stand dieser Technologie - aber was können wir in Zukunft erwarten?

Beginnen wir mit einigen Grundlagen der Batterie.

Eine Batterie ist nichts anderes als ein Behälter mit einer oder mehreren Zellen, und jede Zelle enthält eine positive Elektrode (auch als Kathode bekannt), eine negative Elektrode (auch als Anode bekannt), einen Elektrolyten und einen Separator. Die Verwendung verschiedener Materialien und Chemikalien wirkt sich auf die Eigenschaften der Batterie aus - die Fähigkeit, Energie und Leistung zu speichern, die Leistung, die sie bieten kann, oder die Fahrradkapazität. Batteriefirmen experimentieren ständig und suchen nach Wegen, um Chemikalien zu finden, die dichter, billiger, leichter und leistungsfähiger sind.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Was ersetzt eine Lithium-Ionen-Batterie?

li-ionen-akkus - die große Leistung hinter Ihrem Smartphone, Ihrem tragbaren Computer und im Wesentlichen jedem wiederaufladbaren Gerät, das Sie haben - befinden sich möglicherweise auf ihren Wimpernbeinen. Eine Reihe von schlechten Verfahren, von hochkarätigen Batteriebränden über den steigenden Preis seines Namensgebermaterials bis hin zu Umweltproblemen, hat Profis dazu veranlasst, nach einer sichereren, kostengünstigeren und effizienteren Substanz zu suchen, um unsere tragbaren Geräte mit Strom zu versorgen.

Ohne Zweifel funktionieren Li-Ionen-akkus hervorragend, da sie nicht viel Platz beanspruchen. Sie können ohne Verschleiß mehrmals aufgeladen und wieder aufgeladen werden. Diese Batterien dehnen sich jedoch beim Aufwärmen noch stärker aus als andere Batterien. Da Batterien mit brennbaren und gefährlichen Chemikalien ausgestattet sind, sollten Sie besser hoffen, dass die Batterien, die Sie besitzen, so gebaut sind, dass sie nicht brechen oder platzen, wenn sie sich auszudehnen beginnen. Dies ist das Hauptproblem bei Batteriebränden in Mobilgeräten.

Diese Probleme können durch Umschalten von Technologien behoben werden. Im Folgenden finden Sie einige andere Batteriematerialien, die Ihr Li-Ion ersetzen könnten.

?Natrium

Das Zeugnis, dass Natrium im Meerwasser viel ist - was für die Gewinnung oder den Abbau wenig verlangt -, scheint ein Kinderspiel zu sein. Das Problem ist, dass Sie Lithiumbatterieteile nicht einfach gegen Natrium austauschen können. Im Vergleich zu Lithium ist Natrium ein größeres Ion, daher passt es nicht in die Kohlenstoffschichten der Anode auf Graphitbasis der Zelle. Darüber hinaus hat Natrium im Vergleich zu Lithium eine geringere Energiedichte. Es gibt jedoch gute Nachrichten.

In Übereinstimmung mit den jüngsten Entwicklungen hat Phosphor eine große Aufgabe, Graphit in die Anode einer Natriumbatterie einzubinden, und es hat auch die 7-fache Gewichtungskapazität des Graphits nach Gewicht.

?Fluorid

Fluoridbatterien haben eine Kapazität von 8-mal länger als lithiumbatterien. Dies ist jedoch einfacher gesagt als getan, da Fluorid ein Anion / negativ geladenes Ion ist, das die Magie hinter seiner hohen Energiedichte darstellt, aber sogar der Grund dafür ist, dass es sowohl reaktiv als auch schwierig zu stabilisieren ist. Jüngsten Forschungen zufolge hat jedoch ein Forscherteam einen flüssigen Elektrolyten gefunden, der das Element stabilisieren kann, um es bei Raumtemperatur hilfreich zu machen.

?Ammoniak

Mit Ammoniak betriebene Batterien werden möglicherweise nicht sehr bald verfügbar sein. Die üblicherweise als Haushaltsreiniger bezeichnete Chemikalie ist jedoch eine Lithiumalternative, da sie Brennstoffzellen in Anwendungen wie Fahrzeugen antreiben kann. Wenn Wissenschaftler einen Weg finden können, um Ammoniak ohne Treibhausgasemissionen zu produzieren, können sie es überall auf der Welt versenden, um es in Wasserstoff umzuwandeln, um diese Brennstoffzellen anzutreiben. Dies ist wichtig, da seine Energiedichte (nach Volumen) doppelt so hoch ist wie die des Wasserstoffs, der normalerweise zum Antrieb von Brennstoffzellen verwendet wird. Glücklicherweise machen es die jüngsten Durchbrüche tatsächlich möglich, Ammoniak auf kohlenstofffreie und erneuerbare Weise zu produzieren, und dies ebnet den Weg für diese umweltfreundliche Ressource.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Ist lithium-ionen-akku die Zukunft?

Li-Ionen-Batterien können möglicherweise die Welt verändern. Diese Batterien sind heute in vielen Unterhaltungselektronik- und Tesla-Elektrofahrzeugen und mehr zu den bevorzugten Batterien geworden.

Obwohl diese Batterien vielversprechend sind, um die Welt in den kommenden Jahren von zahlreichen Herausforderungen zu befreien, müssen noch einige Mängel der Batterie (wie oben erwähnt) behoben werden.

Wenn Lithiummetallelektroden verwendet werden, erzeugen sie im Vergleich zu herkömmlichen Batterien eine höhere Energiedichte. Davon abgesehen können Lithiummetallelektroden Dendriten bilden - fingerartige Strukturen, die für den Kurzschluss der Zelle verantwortlich sind. Das Problem wurde gelöst, indem eine Kohlenstoffelektrode verwendet wurde, die Li-Ionen anstelle einer Lithiummetallelektrode aufnimmt.

Eine weitere Einschränkung von Li-Ionen-Batterien besteht darin, dass sie bei Beschädigung leicht Feuer fangen / explodieren können. Das ist bei Handys vorgekommen. Die Vorteile von Li-Ionen-Batterien können jedoch nicht außer Acht gelassen werden, da sie unsere Welt verändern können. Einer der Hauptvorteile ist die hohe Energiedichte. Gleichzeitig ist die Selbstentladung von Batterien im Vergleich zu wiederaufladbaren Zellen sehr gering. Außerdem erfordern diese Batterien einen sehr geringen Wartungsaufwand, um eine gute Leistung zu erzielen. Sie müssen nicht einmal beim ersten Aufladen vorbereitet werden und sind in zahlreichen Ausführungen erhältlich.

Während einige Li-Ionen-Batterien eine hohe Stromdichte aufweisen, die ideal für Unterhaltungselektronikgeräte ist, weisen andere Batterien hohe Stromstärken auf, die sowohl für Elektrofahrzeuge als auch für Elektrowerkzeuge ideal sein können.

Trotzdem werden Li-Ionen-Batterien aus einem bestimmten Grund als Wunderbatterien bezeichnet. Seine Vorteile überwiegen seine Mängel und deshalb werden sie die Zukunft der Welt genannt.

Gibt es eine Batterie für immer?

Wenn Sie befürchten, dass es eine Batterie gibt, die für immer leben könnte, dann Ja.

Es gibt Batterien, die für immer leben könnten. Sie werden jedoch von solchen Technologien angetrieben, die Energie oder Energie aus Quellen wie Licht, HF, Vibration oder thermischen Lösungen beziehen. Sobald Energie gesammelt ist, hält diese Technologie - Mikrochip - sie in einer Batterie. Es macht es für immer lebendig, weil der Mikrochip es ständig auflädt und auch bei schlechten Lichtverhältnissen.