ຈາກເຄມີສາດເຖິງການຕິດຕໍ່: ການກໍານົດຄືນບົດບາດຂອງ Foam ໃນຫມໍ້ໄຟ Solid-State

ການປ່ຽນຈາກສະພາບຂອງແຫຼວໄປສູ່ສະຖາປັດຕະຍະກຳຂອງແບັດລັດທັງໝົດບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ການຍົກລະດັບວັດສະດຸເທົ່ານັ້ນ - ມັນເປັນການປ່ຽນແປງພື້ນຖານໃນວິທີການສ້າງລະບົບໄຟຟ້າເຄມີ.

electrolytes ແຂງເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງພາຍໃນງ່າຍຂຶ້ນ, ກໍາຈັດຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການຮົ່ວໄຫຼ, ແລະປົດລັອກຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອການປຽກ electrolyte ຂອງແຫຼວຫາຍໄປ, ຄໍຂວດໃຫມ່ກໍ່ປະກົດຂຶ້ນ: ຄວາມສົມບູນທາງກົນຈັກຂອງການໂຕ້ຕອບຂອງແຂງກັບແຂງ..

ນີ້​ແມ່ນ​ບ່ອນ​ທີ່​ການ​ບຸກ​ເບີກ​ຫ້ອງ​ທົດ​ລອງ​ຫຼາຍ​ຊະ​ນະ​ການ​ຕໍ່​ສູ້​ເພື່ອ​ຄວາມ​ຢູ່​ລອດ​ສະ​ພາບ​ການ​ທີ່​ແທ້​ຈິງ​ຂອງ​ໂລກ.

---

ສິ່ງທ້າທາຍທີ່ເຊື່ອງໄວ້: ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມກົດດັນໂດຍບໍ່ມີແຫຼວ

ໃນຈຸລັງ lithium-ion ທໍາມະດາ, electrolytes ແຫຼວຕາມທໍາມະຊາດຈະຊົດເຊີຍການຂະຫຍາຍ electrode ແລະຫົດຕົວ. ໃນແບດເຕີຣີສະລັດແຂງ, ບັຟເຟີນັ້ນບໍ່ມີແລ້ວ.

ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ການ​ເກັບ​ຄ່າ​ແລະ​ການ​ປ່ອຍ​ອອກ​ມາ​:

• cathodes nickel ສູງແລະ anodes lithium-ໂລຫະໄດ້ຮັບການປ່ຽນແປງປະລິມານທີ່ສໍາຄັນ

• ຄວາມກົດດັນຂອງ stack ພາຍໃນມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ

• ເຖິງແມ່ນວ່າການສູນເສຍການຕິດຕໍ່ພົວພັນເລັກນ້ອຍກໍ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ການຕໍ່ຕ້ານການເຕີບໃຫຍ່ໄວແລະຄວາມລົ້ມເຫຼວກ່ອນໄວອັນຄວນ

ໂດຍບໍ່ມີການຊົດເຊີຍກົນຈັກຄວບຄຸມ, ທີ່ດີເລີດ electrochemical ດຽວແມ່ນບໍ່ພຽງພໍ.

---

ແຜ່ນບີບອັດບໍ່ແມ່ນວັດສະດຸຕົວຕັ້ງຕົວຕີອີກຕໍ່ໄປ

ໃນລະບົບຫມໍ້ໄຟຂອງສະພາບແຂງທີ່ທັນສະໄຫມ, ອົງປະກອບໂຟມທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງໄດ້ພັດທະນາໄປໄກກວ່າເຄື່ອງຕື່ມຊ່ອງຫວ່າງຫຼືອຸປະກອນຊ່ວຍປະກອບ.

ດຽວນີ້ພວກມັນເຮັດໜ້າທີ່ເປັນ ຕົວຄວບຄຸມຄວາມດັນແບບໄດນາມິກ —ອົງປະກອບກົນຈັກທີ່ມີອິດທິພົນໂດຍກົງຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງເຊນ, ຄວາມໝັ້ນຄົງ ແລະອາຍຸການໃຊ້ງານ.

ບົດບາດຂອງພວກມັນສາມາດຖືກ ກຳ ນົດໃນສາມຂະ ໜາດ ທີ່ ສຳ ຄັນ:

---

1. ການຄວບຄຸມໂມດູນ: ການຮັກສາປ່ອງຢ້ຽມການໂຕ້ຕອບ

ການໂຕ້ຕອບຂອງແຂງຫາແຂງຕ້ອງການ:

• ການຕິດຕໍ່ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ

• ຄວາມກົດດັນທີ່ຫມັ້ນຄົງສູງ

• ການເຫນັງຕີງຫນ້ອຍທີ່ສຸດໃນທົ່ວຫລາຍພັນຮອບ

ແຜ່ນບີບອັດແບບພິເສດໄດ້ຖືກອອກແບບດ້ວຍໂປຣໄຟລໂມດູລັສທີ່ຄວບຄຸມຢ່າງແໜ້ນໜາ, ເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດ:

• ສົ່ງຄວາມກົດດັນ stack ທີ່ສອດຄ່ອງພາຍໃຕ້ຂໍ້ຈໍາກັດດ້ານພື້ນທີ່ທີ່ເຄັ່ງຄັດ

• ປັບຕົວແບບ elastically ກັບການຫາຍໃຈ electrode ໂດຍບໍ່ມີການ overloading electrolytes ແຂງ brittle

ເປົ້າໝາຍບໍ່ແມ່ນຜົນບັງຄັບໃຊ້ສູງສຸດ—ແຕ່ ເປັນກຳລັງທີ່ຖືກຕ້ອງ, ຮັກສາໄວ້ຢ່າງແນ່ນອນໃນໄລຍະເວລາ.

---

2. ການດູດຊຶມຄວາມກົດດັນ: ການຄຸ້ມຄອງການຂະຫຍາຍໄຟຟ້າ

ການຂະຫຍາຍໄຟຟ້າແມ່ນຫຼີກລ່ຽງບໍ່ໄດ້. ຄວາມເສຍຫາຍບໍ່ແມ່ນ.

ໂດຍຜ່ານເສັ້ນໂຄ້ງ CFD (Compression Force Deflection), ວັດສະດຸໂຟມທີ່ທັນສະໄຫມ:

• ດູດຄວາມກົດດັນກົນຈັກທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການຂີ່ຈັກຍານ

• ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນພື້ນທີ່ຢູ່ໃນສ່ວນຕິດຕໍ່ທີ່ສໍາຄັນ

• ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ micro-cracking, delamination, ແລະການສູນເສຍການຕິດຕໍ່

ນີ້ແມ່ນສິ່ງຈໍາເປັນໂດຍສະເພາະສໍາລັບລະບົບການຜະລິດຕໍ່ໄປໂດຍໃຊ້:

• cathodes ສູງ nickel

• anodes lithium-ໂລຫະ

• ຊັ້ນ electrolyte ແຂງບາງສຸດ

ທີ່ນີ້, ຂອບຄວາມທົນທານຂອງກົນຈັກແມ່ນ unforgiving.

---

3. ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໃນໄລຍະຍາວ: ການຈັບຄູ່ຊີວິດຫມໍ້ໄຟ

ຫມໍ້ໄຟ Solid-state ຖືກອອກແບບມາສໍາລັບຊີວິດການບໍລິການທີ່ຍາວນານ. ອົງປະກອບກົນຈັກຂອງພວກເຂົາຕ້ອງກົງກັບຄວາມທະເຍີທະຍານນັ້ນ.

ແຜ່ນບີບອັດປະສິດທິພາບສູງຕ້ອງສະແດງ:

• ຊຸດການບີບອັດຕໍ່າພິເສດ

• ການຟື້ນຟູ elastic ຫມັ້ນຄົງຫຼັງຈາກການໂຫຼດ prolonged

• ການທໍາລາຍຜົນບັງຄັບໃຊ້ຫນ້ອຍທີ່ສຸດໃນທົ່ວຫລາຍພັນຮອບ

ພຽງແຕ່ຫຼັງຈາກນັ້ນຄວາມກົດດັນໃນການໂຕ້ຕອບສາມາດຍັງຄົງຢູ່ໃນປ່ອງຢ້ຽມປະຕິບັດງານ - ບໍ່ພຽງແຕ່ໃນ 100 ຮອບທໍາອິດ, ແຕ່ໃນທົ່ວວົງຈອນຊີວິດທັງຫມົດ.

---

ວິສະວະກໍາກໍານົດ Scalability

ໃນການພັດທະນາຫມໍ້ໄຟຂອງລັດແຂງ, ເຄມີສາດກໍານົດເພດານການປະຕິບັດ.

ແຕ່ ວິສະວະກໍາກໍານົດການຂະຫຍາຍ.

ຈາກຕົວແບບຫ້ອງທົດລອງໄປສູ່ການຜະລິດຊັ້ນນໍາຂອງລົດຍົນ, ຄວາມສໍາເລັດແມ່ນຂຶ້ນກັບວ່າທຸກໆການໂຕ້ຕອບ - ໄຟຟ້າ, ເຄມີ, ແລະກົນຈ�

ວັດສະດຸໂຟມທີ່ມີຄວາມຊັດເຈນອາດຈະເບິ່ງບໍ່ເຫັນຈາກພາຍນອກ, ແຕ່ພວກມັນມີບົດບາດຕັດສິນພາຍໃນຫ້ອງ:

• ການໂຕ້ຕອບສະຖຽນລະພາບ

• ການປົກປ້ອງອົງປະກອບ brittle

• ເຮັດໃຫ້ການຜະລິດທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້, ສາມາດເຮັດຊ້ໍາໄດ້

---

ຈາກວັດສະດຸໄປສູ່ການຄິດລະບົບ

ໃນຂະນະທີ່ແບດເຕີລີ່ສະຖາດແຂງເຄື່ອນຍ້າຍໄປໃກ້ການຜະລິດຈໍານວນຫລາຍ, ຄໍາຖາມແມ່ນບໍ່ມີຕໍ່ໄປອີກແລ້ວ ວ່າ ບໍ - ແຕ່ pads compression ກ້າວຫນ້າແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນ ວ່າພວກມັນຖືກວິສະວະກໍາຢ່າງແນ່ນອນ..

ໃນຂັ້ນຕອນຂອງການວິວັດທະນາການນີ້, ໂຟມບໍ່ແມ່ນນັກສະແດງທີ່ສະຫນັບສະຫນູນອີກຕໍ່ໄປ.
ມັນເປັນຕົວເປີດໃຊ້ລະດັບລະບົບ.

ແລະໃນຫມໍ້ໄຟຂອງລັດແຂງ, ການຕິດຕໍ່ແມ່ນການປະຕິບັດ.