’S e seòrsa bataraidh a th’ ann am bataraidhean staid chruaidh a bhios a’ cleachdadh electrodan cruaidh agus electrolytes, an taca ris na electrolytes gel leaghaidh no polymer a thathas a’ cleachdadh ann am bataraidhean lithium-ion traidiseanta. Tha dùmhlachdan lùtha nas àirde aca, amannan cosgais nas luaithe, agus sàbhailteachd nas fheàrr an taca ri bataraidhean traidiseanta.
A bheil bataraidhean staid chruaidh a’ cleachdadh lithium?
'S e, a-nis tha a' mhòr-chuid de bataraidhean cruaidh-staid a tha fo leasachadh an-dràsta a' cleachdadh lithium mar am prìomh eileamaid.
Gu dearbh, faodaidh bataraidhean cruaidh-staid diofar stuthan a chleachdadh mar an electrolyte, nam measg lithium. Ach, faodaidh bataraidhean cruaidh-staid stuthan eile a chleachdadh cuideachd leithid sodium, sulfur, no ceirmeag mar an electrolyte.
San fharsaingeachd, tha roghainn stuth electrolyte an urra ri diofar nithean leithid coileanadh, sàbhailteachd, cosgais, agus ruigsinneachd. Tha bataraidhean lithium staid-chruaidh nan teicneòlas gealltanach airson stòradh lùtha an ath ghinealaich air sgàth an dùmhlachd lùtha àrd, an ùine-beatha cearcall fada, agus an sàbhailteachd nas fheàrr.
Ciamar a bhios bataraidhean staid chruaidh ag obair?
Bidh bataraidhean staid-chruaidh a’ cleachdadh electrolyte cruaidh an àite electrolyte leaghaidh gus ianan a ghluasad eadar na electrodan (anode agus catod) den bhataraidh. Mar as trice, bidh an electrolyte air a dhèanamh de stuth ceirmeag, glainne no polymer a tha seasmhach gu ceimigeach agus giùlaineach.
Nuair a thèid bataraidh cruaidh-staid a ghearradh, thèid dealanan a tharraing bhon chatod agus an giùlan tron electrolyte cruaidh chun an anod, a’ cruthachadh sruth srutha. Nuair a thèid am bataraidh a dhì-luchdachadh, thèid sruth an t-srutha a thionndadh air ais, le dealanan a’ gluasad bhon anod chun chatod.
Tha grunn bhuannachdan aig bataraidhean cruaidh-staid thairis air bataraidhean traidiseanta. Tha iad nas sàbhailte, leis gu bheil an electrolyte cruaidh nas lugha buailteach do aodion no spreadhadh na electrolytes leaghaidh. Tha dùmhlachd lùtha nas àirde aca cuideachd, a’ ciallachadh gun urrainn dhaibh barrachd lùtha a stòradh ann an tomhas-lìonaidh nas lugha.
Ach, tha cuid de dhùbhlain ann fhathast a dh’ fheumar dèiligeadh riutha le bataraidhean cruaidh-staid, nam measg cosgaisean saothrachaidh àrda agus comas cuibhrichte. Tha rannsachadh a’ dol air adhart gus stuthan electrolyte cruaidh nas fheàrr a leasachadh agus coileanadh agus fad-beatha bataraidhean cruaidh-staid a leasachadh.
Cia mheud companaidh bataraidhean stàite cruaidh a tha air a’ mhargaidh an-dràsta?
Tha grunn chompanaidhean ann a tha an-dràsta a’ leasachadh bataraidhean staid chruaidh:
1. Cruth-tìre Cuantum:Companaidh ùr a chaidh a stèidheachadh ann an 2010 a tha air tasgaidhean a tharraing bho Volkswagen agus Bill Gates. Tha iad ag ràdh gun do leasaich iad bataraidh staid chruaidh a dh’ fhaodas raon carbaid dealain a mheudachadh le còrr air 80%.
2. Toyota:Tha an neach-dèanamh chàraichean Iapanach air a bhith ag obair air bataraidhean staid chruaidh airson grunn bhliadhnaichean agus tha e an dùil an toirt gu cinneasachadh tràth anns na 2020n.
3. Iasgair:Companaidh ùr-ghnàthach charbadan dealain sòghail a tha ag obair còmhla ri luchd-rannsachaidh aig UCLA gus bataraidhean staid chruaidh a leasachadh a tha iad ag ràdh a mheudaicheas raon an carbadan gu mòr.
4. BMW:Tha an neach-dèanamh chàraichean Gearmailteach cuideachd ag obair air bataraidhean staid chruaidh agus tha iad air com-pàirteachadh le Solid Power, companaidh ùr-ghnàthach stèidhichte ann an Colorado, gus an leasachadh.
5. Samsung:Tha am fuamhaire eileagtronaigeach à Korea a’ leasachadh bataraidhean staid chruaidh airson an cleachdadh ann am fònaichean sgairteil agus innealan eileagtronaigeach eile.
Am bi bataraidhean staid chruaidh air an cleachdadh airson stòradh grèine san àm ri teachd?
Tha comas aig bataraidhean cruaidh-staid ath-bhualadh a thoirt air stòradh lùtha airson tagraidhean grèine. An coimeas ri bataraidhean lithium-ion traidiseanta, tha bataraidhean cruaidh-staid a’ tabhann dùmhlachd lùtha nas àirde, amannan cosgais nas luaithe, agus sàbhailteachd nas fheàrr. Dh’ fhaodadh an cleachdadh ann an siostaman stòraidh grèine èifeachdas iomlan a leasachadh, cosgaisean a lughdachadh, agus lùth ath-nuadhachail a dhèanamh nas ruigsinniche. Tha rannsachadh is leasachadh ann an teicneòlas bataraidh cruaidh-staid a’ dol air adhart, agus tha e comasach gum faodadh na bataraidhean sin a bhith nan fhuasgladh prìomh-shruthach airson stòradh grèine san àm ri teachd. Ach a-nis, tha na bataraidhean cruaidh-staid air an dealbhadh gu sònraichte airson tagraidhean EV.
Tha Toyota a’ leasachadh bataraidhean cruaidh-staid tro Prime Planet Energy & Solutions Inc., co-iomairt le Panasonic a thòisich air obrachadh sa Ghiblean 2020 agus aig a bheil timcheall air 5,100 neach-obrach, nam measg 2,400 aig fo-chompanaidh Sìneach ach fhathast le cinneasachadh gu math cuibhrichte an-dràsta agus an dòchas barrachd cuibhreann ro 2025 nuair a bhios an t-àm ceart.
Cuin a bhios bataraidhean staid chruaidh rim faighinn?
Chan eil cothrom againn air na naidheachdan is na h-ùrachaidhean as ùire a thaobh ruigsinneachd bataraidhean cruaidh-staid. Ach, tha grunn chompanaidhean ag obair air leasachadh bataraidhean cruaidh-staid, agus tha cuid air ainmeachadh gu bheil iad an dùil an cur air bhog ro 2025 no nas fhaide air adhart. Ach, tha e deatamach a thoirt fa-near gum faod an clàr-ama airson ruigsinneachd bataraidhean cruaidh-staid atharrachadh a rèir diofar nithean, leithid dùbhlain teicneòlais agus cead riaghlaidh.
Ùine puist: Ògmhios-03-2023