Tha cothroman tagraidh cudromach air a bhith aig electrodan grafait ann an raon lùtha ùr, leithid bataraidhean sodium-ion agus bataraidhean cruaidh-staid. Tha na feartan corporra is ceimigeach seasmhach aca agus an structar sreathanach a’ toirt taic chudromach do leasachadh coileanadh bataraidhean. Aig an aon àm, faodaidh iad sàbhailteachd ann am bataraidhean cruaidh-staid a mheudachadh agus an raon tagraidh a leudachadh tro leasachaidhean teicneòlais ann am bataraidhean sodium-ion.
I. Bataraidhean cruaidh-staid: Na buannachdan seasmhachd agus sàbhailteachd a tha an lùib grafait mar an stuth anod
Tha structar sreathanach a’ cur bacadh air cruthachadh dendrites lithium
Faodaidh structar criostail sreathanach grafait stiùireadh èifeachdach a thoirt do eadar-chur agus dì-eadar-chur èideadh ianan lithium, a’ seachnadh cunnart cuairt ghoirid air adhbhrachadh le dendrites a’ dol a-steach don dealaiche, agus a’ leasachadh coileanadh sàbhailteachd bataraidhean cruaidh-staid gu mòr. Tha an feart seo a’ dèanamh grafait mar aon de na fuasglaidhean as fheàrr airson stuthan anod ann am bataraidhean cruaidh-staid.
Seasmhachd cheimigeach A’ GABHAIL RI ÀRAINNEACHDAN ANNS AN ...
Bidh bataraidhean staid-chruaidh a’ cleachdadh electrolytes cruaidh an àite electrolytes leaghaidh, a’ tabhann raon teòthachd obrachaidh nas fharsainge agus bholtaids nas àirde. Faodaidh grafait seasmhachd structarail a chumail suas ann an àrainneachdan teòthachd àrd agus cuideam àrd, a’ dèanamh cinnteach à beatha cearcall fad-ùine bataraidhean agus a’ coinneachadh ri riatanasan earbsachd teann siostaman stòraidh lùtha.
Comasachd airson ath-aithris teicneòlach
Le bhith a’ leasachadh a’ phròiseis ullachaidh (leithid nanorization agus còmhdach uachdar), faodar dùmhlachd lùtha agus èifeachdas luchd-sgaoilidh anodan grafait a leasachadh tuilleadh. Mar eisimpleir, tha anodan silicon-carbon air an measgachadh le stuthan stèidhichte air silicon air cinneasachadh mòr a choileanadh, le comas sònraichte 3 gu 5 uiread nas àirde na comas grafait traidiseanta, agus mar sin a’ fàs na stiùireadh cudromach airson fuasglaidhean dùmhlachd lùtha àrd ann am bataraidhean staid-chruaidh.
Ii. Bataraidhean sodium-ion: Adhartasan Teicneòlais agus Buannachdan Cosgais Anodan Grafait
Nuadh-eòlas ann an dòigh-obrach eadar-ghluasaid ian sodium
Tha am beachd traidiseanta a’ cumail a-mach nach urrainn don eadar-ama eadar-fhilleadh grafait (timcheall air 0.335nm) ianan sodium (le trast-thomhas de 0.36nm) a ghabhail a-steach, ach tha sgrùdaidhean o chionn ghoirid air eadar-fhilleadh ianan sodium a choileanadh a ghabhas tionndadh le bhith a’ leudachadh an eadar-ama eadar-fhilleadh grafait tro mhuilinn-bhàla no le bhith a’ cleachdadh choimeasgaidhean sodium-ocsaid gus ath-bheachdan bloc a chruthachadh. Tha an t-adhartas seo air slighe ùr fhosgladh airson grafait a chleachdadh ann am bataraidhean sodium-ion.
Buannachdan cosgais is ghoireasan
Tha stòrasan grafait beairteach anns an t-saoghal agus tha iad air an sgaoileadh gu farsaing. Tha Sìona a’ dèanamh suas còrr air 60% de chomas cinneasachaidh na cruinne, agus tha cosgais stuthan amh gu math nas ìsle na cosgais ghoireasan lithium. Ma ghabhas bataraidhean sodium-ion ri anodan grafait, faodaidh e cosgaisean bataraidh a lughdachadh tuilleadh agus am pròiseas malairteachaidh a luathachadh ann an raointean leithid stòradh lùtha agus carbadan dealain aig astar ìosal.
Cleachdadh sineirgisteach le stuthan cruaidh gualain
Tha carbon cruaidh air a bhith na phrìomh stuth anod airson bataraidhean sodium-ion air sgàth a structar neo-òrdail agus an t-astar mòr eadar sreathan, ach tha duilgheadasan ann le èifeachdas tùsail ìosal agus cosgais àrd. Faodaidh measgachadh de ghrafait agus carbon cruaidh cothromachadh a dhèanamh eadar coileanadh agus cosgais. Mar eisimpleir, tha an teicneòlas carbon cruaidh còmhdaichte le asphalt a’ toirt seachad roghainn anod nas fheàrr airson bataraidhean sodium-ion le bhith a’ neartachadh seoltachd dealain, a’ lughdachadh strì an aghaidh a-staigh, agus a’ leasachadh seasmhachd cearcall.
III. Draibhearan Margaidh agus Cruth Gnìomhachais
Tha an t-iarrtas airson lùth ùr air fàs gu mòr
Tha reic charbadan lùtha ùra air feadh an t-saoghail air a bhith ag èirigh gu cunbhalach, agus tha an t-iarrtas airson bataraidhean fad-beatha agus aig prìs ìseal ann an siostaman stòraidh lùtha air a dhol am meud gu mòr, a’ brosnachadh leudachadh margaidh stuthan anod bataraidh lithium-ion. Thathar an dùil gun ruig toradh cruinneil stuthan anod 2.625 millean tunna ann an 2025, agus tha grafait a’ dèanamh suas còrr air 98% dhiubh, a’ fàs na phrìomh stuth ann an raon an lùtha ùir.
Tèarmainn teicneòlais iomairt agus leudachadh comas
Tha Shanshan Co., Ltd. a’ brosnachadh cinneasachadh mòr de stuthan stèidhichte air silicon. Tha anodan cruaidh-charboin air an cleachdadh gu farsaing ann am bataraidhean lithium, bataraidhean sodium-ion agus bataraidhean leth-chruaidh. Tha comas cinneasachaidh togte de 1,000 tunna agus tha comas fo-thogail de 40,000 tunna.
Yicheng New Energy: Le bhith an urra ri buannachdan na buidhne ann an goireasan haidridean, carbon agus silicon, tha iad air siostam gnìomhachais a thogail de “stuthan carbon àrd-inbhe + amalachadh stòr-griod-luchd-stòraidh”. Tha cuibhreann margaidh dachaigheil de chòrr air 30% aig a’ chompanaidh fo shealbh iomlan aca, Kaifeng Carbon, airson a’ phrìomh thoradh aca, electrodan grafait UHPΦ 600-700mm, a’ cumail gu daingeann an t-suidheachaidh as àirde sa ghnìomhachas.
Catl agus BTR: A’ leasachadh stuthan anod grafait àrd-dùmhlachd còmhla gus dùmhlachd lùtha agus beatha cearcall bataraidh a leasachadh, agus an suidheachadh ceannardais ann an teicneòlas a dhaingneachadh.
Poileasaidhean agus inbhean a’ stiùireadh ùrachadh gnìomhachais
Tha Sìona air sgrìobhainnean poileasaidh fhoillseachadh leithid na “Cumhaichean Riaghlaidh airson Gnìomhachas a’ Ghraifit” agus am “Plana Leasachaidh airson Gnìomhachas nan Carbadan Lùtha Ùra”, a’ brosnachadh cruth-atharrachadh a’ ghnìomhachais a dh’ionnsaigh leasachadh àrd-inbhe, tuigseach agus uaine. Bidh iomairtean a’ neartachadh an cumhachd còmhraidh teicneòlach agus farpaiseachd margaidh tro amalachadh làn-shlabhraidh (leithid comas fèin-riochdachaidh còc snàthaid a shuidheachadh) agus com-pàirteachadh ann a bhith a’ cruthachadh inbhean eadar-nàiseanta (leithid inbhean deuchainn electrode grafait ISO).
Iv. Gluasadan agus Dùbhlain san Àm ri Teachd
Amalachadh teicneòlach agus ùr-ghnàthachadh
Bidh rannsachadh is leasachadh co-obrachail air stuthan grafaein is electrod, a bharrachd air an eadar-aghaidh a leasachadh eadar electrolytes cruaidh agus anodan grafaite, mar phrìomh dhòigh air faighinn thairis air a’ bhacadh dùmhlachd lùtha. Mar eisimpleir, faodaidh bataraidhean stèidhichte air grafaein an raon dràibhidh a leasachadh agus coinneachadh ri iarrtasan charbadan dealain àrd-inbhe.
Dìon na h-àrainneachd agus leasachadh seasmhach
Feumar an ìre ath-bheothachaidh de dhuslach grafait a thogail gu 99.9%, agus faodaidh teicneòlas gineadh cumhachd teas sgudail calcination 35% den chaitheamh lùtha fhaighinn air ais. Feumaidh iomairtean siostam lùb dùinte de “chinneasachadh - ath-chuairteachadh - ath-nuadhachadh” a thogail gus dèiligeadh ri inbhean dìon àrainneachd eadar-nàiseanta leithid taraif charboin an EU.
Leudachadh mhargaidhean a tha a’ tighinn am bàrr
Tro “Iomairt a’ Chrios is an Rathaid”, tha iomairtean grafait Sìneach air na teicneòlasan aca às-mhalairt gu Ear-dheas Àisia, Afraga agus roinnean eile, agus air ionadan cinneasachaidh ionadail a stèidheachadh gus cnapan-starra malairt a sheachnadh. Mar eisimpleir, tha ionad cinneasachaidh airson stuthan anod grafait ga thogail ann am Malaysia gus coinneachadh ris an iarrtas ionadail airson carbadan lùtha ùra.
Àm puist: 22 Lùnastal 2025