Kedu ihe kpatara ịchaji ngwa ngwa bụ ọnwụ nke batrị

Ha choro igbanwe mmanu ahu, mana ha ka nwere nsogbu ojoo nke ndi na emeputa ya gbara nkiti.

Ọ ga-echeta Coal Age. Oge mmanụ na-abịa na njedebe. N'afọ nke atọ nke narị afọ nke XNUMX, anyị doro anya na anyị bi n'oge nke batrị.

Ọrụ ha anọwo na-abụkarị ihe dị ịrịba ama kemgbe ọkụ eletrik batara ná ndụ mmadụ. Mana ugbu a ọnọdụ atọ emeela ka nchekwa nchekwa ike bụrụ teknụzụ kachasị mkpa na ụwa.

Ihe mbụ na-eme bụ mmụba na ngwaọrụ mkpanaka - smartphones, tablets, laptops Anyị na-achọbu batrị maka ihe dị ka ọkụ ọkụ, redio mkpanaka na ngwaọrụ mkpanaka - ha niile nwere obere ojiji. Taa, onye ọ bụla nwere ma ọ dịkarịa ala otu ngwaọrụ mkpanaka, nke ọ na-eji ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ mgbe niile na-enweghị nke ndụ ya bụ ihe a na-apụghị ichetụ n'echiche.

UGBUA nke abuo bu iji isi mmalite ike mmeghari ohuru na ndakọrịta mberede n'etiti onu ogugu nke mmepụta na oriri eletrik. Ọ na-adị mfe: mgbe ndị nwe ha na-agbanye stovu na TV na mgbede, na oriri na-ebili nke ọma, ndị na-arụ ọrụ ọkụ ọkụ na ụlọ ọrụ nuklia na-emewanye ike. Ma site na ọgbọ nke anyanwụ na ifufe, nke a agaghị ekwe omume: ọnụ ọgụgụ kasị elu nke mmepụta na-emekarị n'oge oriri dị n'ogo kachasị ala. Ya mere, a ga-echekwa ike n'ụzọ ụfọdụ. Nhọrọ bụ ihe a na-akpọ "hydrogen Society", nke ọkụ eletrik na-agbanwe n'ime hydrogen wee na-enye mmanụ ọkụ na grid na ụgbọ ala eletrik. Mana nnukwu ọnụ ahịa akụrụngwa dị mkpa na ncheta ọjọọ nke ụmụ mmadụ banyere hydrogen (Hindenburg na ndị ọzọ) na-ahapụ echiche a n'azụ azụ ugbu a.

Ihe a na-akpọ "smart grids" na-ele anya na uche nke ngalaba ahịa: ụgbọ ala eletrik na-enweta ike karịrị akarị na nrụpụta kachasị elu, wee, ọ bụrụ na ọ dị mkpa, nwere ike ịlaghachi ya na ntanetị. Otú ọ dị, batrị nke oge a adịbeghị njikere maka ihe ịma aka dị otú ahụ.

ỌZỌ ọzọ nwere ike ịza maka nsogbu a na-ekwe nkwa usoro nke atọ: dochie igwe ọkụ na-ere ọkụ n'ime batrị eletriki batrị (BEVs). Otu arụmụka kachasị na ihu ọma maka ụgbọ ala eletriki ndị a bụ na ha nwere ike ịbụ ndị sonyere na ntanetị ma weghara ego iji weghachite ha mgbe ọ dị mkpa.

Onye ọ bụla na-eme EV, site na Tesla ruo Volkswagen, na-eji echiche a na ngwa PR ha. Agbanyeghị, ọ nweghị onye n'ime ha matara ihe doro anya nke injinia: batrị nke oge a anaghị adabara ọrụ dị otú ahụ.

LITHIUM-ION TECHNOLOGY nke na-achị ahịa taa ma na-anapụta site na mgbaaka ahụike gị na Tesla Model S kachasị ọsọ nwere ọtụtụ uru karịa echiche ndị okenye dị ka acid acid ma ọ bụ batrị nickel metal hydride. Ma, o nwekwara ụfọdụ adịghị ike na, karịa ihe niile, a ọchịchọ kwupụta ịka nká ..

Ọtụtụ mmadụ na-eche banyere batrị dịka ụdị ọkpọ nke ọkụ eletrik n'ụzọ ọ bụla si "na-asọ". Na omume, batrị anaghị echekwa ọkụ eletrik n'onwe ya. Ha na-eji ya akpalite ụfọdụ mmeghachi omume kemịkal. Mgbe ahụ ha nwere ike ịmalite mmeghachi omume na-abụghị nke ma nwetaghachi ụgwọ ha.

Maka batrị lithium-ion, mmeghachi omume na ntọhapụ nke eletrik dị ka nke a: a na-emepụta ion ion lithium na anode na batrị ahụ. Ndị a bụ mkpụrụedemede lithium, nke nke ọ bụla furu efu otu elektrọn. The ion akpali site mmiri mmiri electrolyte na cathode. A na-enyefe electron ndị a tọhapụrụ site na sekit eletrik, na-enye ike anyị chọrọ. Mgbe batrị gbanyere maka ịchaji, a na-agbanwe usoro ahụ ma na-achịkọta ion yana ndị electrons furu efu.

"Gba ụba" na ogige lithium nwere ike ibute okirikiri ọkụ ma gbaa batrị ọkụ.

N'ụzọ dị mwute, Otú ọ dị, HIGH REACTIVITY nke na-eme ka lithium dabara adaba maka ime batrị nwere ihe dị ala - ọ na-achọ isonye na mmeghachi omume kemịkal ndị ọzọ na-adịghị mma. Ya mere, obere oyi akwa nke ogige lithium ji nwayọọ nwayọọ na-etolite na anode, nke na-egbochi mmeghachi omume ahụ. Ya mere ikike batrị na-ebelata. Ka a na-ana ya nke ukwuu ma na-ewepụ ya, ka mkpuchi a na-abawanye. Mgbe ụfọdụ, ọ nwere ike ịhapụ ihe a na-akpọ "dendrites" - chee echiche stalactites nke ogige lithium - nke na-esi na anode gaa na cathode na, ọ bụrụ na ha erute ya, nwere ike ime ka obere sekit ma gbanye batrị ahụ.

Oge chajị na mwepu ọ bụla na-ebelata ndụ batrị lithium-ion. Ma na nso nso fashionable ngwa ngwa odori na a atọ-phase ugbu a budata ngwa ngwa elu usoro. Maka smartphones, nke a abụghị nnukwu ihe mgbochi maka ndị na-emepụta ihe, n'ọnọdụ ọ bụla, ha chọrọ ịmanye ndị ọrụ ka ha gbanwee ngwaọrụ ha kwa afọ abụọ ruo atọ. Ma ụgbọ ala bụ nsogbu.

Iji mee ka ndị na-azụ ahịa kwenye ịzụta ụgbọ ala eletrik, ndị nrụpụta ga-ejikwa nhọrọ ntinye ngwa ngwa rata ha. Mana ngwa ngwa ngwa dị ka Ionity anaghị adaba maka ojiji kwa ụbọchị.

Ọnụ ego nke batrị ahụ bụ nke atọ na ọbụna karịa ọnụ ahịa ụgbọ ala eletrik taa. Iji mee ka ndị ahịa ha kwenye na ha anaghị azụta bọmbụ na-arị elu, ndị nrụpụta niile na-enye ikike batrị dị iche, ogologo ogologo. N'otu oge ahụ, ha na-adabere na chaja ngwa ngwa iji mee ka ụgbọ ala ha mara mma maka njem dị anya. Ruo n'oge na-adịbeghị anya, ụlọ ọrụ chaja kacha ngwa ngwa na-arụ ọrụ na 50 kilowatts. Ma ọhụrụ Mercedes EQC nwere ike ịgba ụgwọ ruo 110kW, Audi e-tron ruo 150kW, dị ka ndị European Ionity na-ebufe ọdụ ụgbọ mmiri na-enye, Tesla na-akwadebe ibuli mmanya ahụ ọbụna karịa.

Ndị na-emepụta ihe a na-adị ngwa ikweta na ịkwụ ụgwọ ngwa ngwa ga-ebibi batrị. Ntọala dịka Ionity dabara adaba na mberede mgbe mmadụ ahụ ga-abịa ogologo oge ma nwee obere oge. Ma ọ bụghị ya, iji nwayọọ na-ebu batrị gị n'ụlọ bụ ụzọ dị mma.

Etu esi tuo ya ma hapu ya dịkwa mkpa na ndụ ya. Ya mere, ọtụtụ ndị nrụpụta anaghị akwado ịkwado ihe karịrị 80% na n'okpuru 20%. Site na usoro a, batrị lithium-ion na-efunahụ ihe dịka 2 pasent nke ikike ya kwa afọ. Ya mere, ọ nwere ike ịdịru afọ iri, ma ọ bụ ihe ruru ihe dịka 10 km, tupu ike ya adaa nke ukwuu nke na ọ ga-abụ ihe anaghị arụ ọrụ n'ụgbọ ala.

N'ikpeazụ, n'ezie, ndụ batrị na -adabere na ngwakọta kemịkalụ ya pụrụ iche. Ọ dị iche maka onye nrụpụta ọ bụla, na n'ọtụtụ ọnọdụ ọ na -adị ọhụrụ nke na amabeghị etu ọ ga -esi karịa oge. Ọtụtụ ndị nrụpụta na -ekwelarị ọgbọ ọhụrụ nke batrị nwere ndụ "otu nde kilomita" (kilomita 1.6). Dabere na Elon Musk, Tesla na -arụ ọrụ na otu n'ime ha. Companylọ ọrụ China CATL, nke na -ebunye ngwaahịa BMW na ọkara ụlọ ọrụ ndị ọzọ, ekwela nkwa na batrị ọzọ ga -adị afọ 16, ma ọ bụ nde kilomita abụọ. General Motors na LG Chem nke Korea na -emepekwa ụdị ọrụ a. Nke ọ bụla n'ime ụlọ ọrụ ndị a nwere usoro teknụzụ nke ha nke ha chọrọ ịnwale na ndụ n'ezie. Dịka ọmụmaatụ, GM, ga -eji ihe ọhụrụ iji gbochie mmiri ịbanye na sel batrị, nke bụ isi ihe na -ebute lithium na cathode. Teknụzụ CATL na-agbakwunye aluminom na nickel-cobalt-manganese anode. Ọ bụghị naanị na nke a na -ebelata mkpa cobalt, nke bụ ugbu a kachasị ọnụ n'ime akụrụngwa ndị a, kamakwa ọ na -abawanye ndụ batrị. Ma ọ dịkarịa ala, nke ahụ bụ ihe ndị injinia China nwere olileanya. Ndị ahịa nwere ike na -enwe obi ụtọ ịmara ma ọ bụrụ na echiche na -arụ ọrụ.