“Mở ra Tương lai Đầy Hứa hẹn: Khám phá Những Tiến bộ và Tiềm năng của Pin Lithium-Lưu huỳnh”
Pin lithium-ion được sử dụng thương mại chủ yếu bao gồm cathode, anode, bộ phận phân tách và chất điện phân. Pin lithium-ion được lắp đặt trong điện thoại thông minh, dụng cụ điện cầm tay và xe điện. Chúng sử dụng dung dịch chất điện phân lỏng.
Mặc dù việc sử dụng và cải tiến trên diện rộngPin lithium-ioncông nghệ, chúng cũng có những nhược điểm quen thuộc, chẳng hạn như quá nhiệt và các vấn đề về chuỗi cung ứng với nguyên liệu thô. Có những nghiên cứu đang diễn ra về những vấn đề đó bằng cách thử nghiệm các vật liệu mới trong việc chế tạo pin. Một trong những vật liệu như vậy là Lưu huỳnh, do sự phong phú cực lớn của nó trong tự nhiên, một sản phẩm phụ của ngành công nghiệp dầu mỏ. Vật liệu này cũng có hiệu quả về chi phí và có khả năng chứa nhiều năng lượng hơn so với pin dựa trên lithium-ion truyền thống.
Quy mô thị trường pin dựa trên lưu huỳnh trên toàn thế giới dự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ CAGR là 17,69%, đạt 2,699 triệu đô la Mỹ vào năm 2031 từ 517,4 triệu đô la Mỹ vào năm 2021.
Truy cập báo cáo mẫu (bao gồm đồ thị, biểu đồ và hình):https://univdatos.com/get-a-free-sample-form-php/?product_id=12413
Các thành phần của pin–
Điện cực– Điện cực giải phóng electron trong quá trình phóng điện là anode; điện cực hấp thụ electron là cathode. Chúng lưu trữ lithium. Chất điện phân mang các ion lithium tích điện dương (tức là, một ion là một hạt tích điện điện sinh ra để tạo ra một ion dương hoặc âm bằng cách loại bỏ hoặc thêm các electron từ một nguyên tử trung hòa) từ anode đến cathode và ngược lại thông qua bộ phận phân tách. Sự di chuyển của các ion lithium tạo ra các electron tự do trong anode, tạo ra điện tích làm dòng điện chạy qua một thiết bị đang được cấp nguồn. Điện cực chịu trách nhiệm về hiệu suất cơ bản của pin.
Bộ phận phân tách và Chất điện phân– Hai thành phần này xác định độ an toàn của pin. Bộ phận phân tách đóng vai trò là rào cản vật lý giữa cathode và anode, ngăn chặn dòng electron trực tiếp giữa chúng, chặn dòng electron bên trong pin, chỉ cho phép các ion đi qua chúng.
Chất điện phân truyền các ion (các hạt mang điện tích) qua lại giữa hai điện cực của pin, làm cho pin sạc và xả.
Thách thức trong việc sử dụng thực tế pin Lithium-Lưu huỳnh
Việc sạc pin Li-S dẫn đến sự tích tụ vật liệu (Polysulfide), sau đó chảy và hòa tan vào chất điện phân, gây ra sự ăn mòn của nó. Được các nhà nghiên cứu gọi là hiệu ứng vận chuyển polysulfide, nó làm giảm tuổi thọ pin.
Để ngăn chặn hiện tượng ngắt mạch polysulfide, các nhà khoa học ban đầu đã cố gắng đặt một lớp xen vào không hoạt động redox giữa các điện cực. Tuy nhiên, nó lại chiếm thêm không gian bên trong pin, làm giảm dung lượng lưu trữ của pin và không làm giảm đủ hiện tượng ngắt mạch. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã phát triển một lớp xen vào hoạt động chứa lưu huỳnh xốp trái ngược với không hoạt động redox (tức là, nó không trải qua các phản ứng tương tự như trong điện cực). Kết quả cho thấy dung lượng tăng gấp ba lần và pin có lớp xen vào hoạt động duy trì dung lượng cao trong hơn 700 chu kỳ sạc-xả.
Những phát triển gần đây trên thị trường Pin dựa trên Lưu huỳnh
Tháng 9 năm 2022: NGK Insulators, Ltd đã được trao hợp đồng cho một hệ thống natri lưu huỳnh 11,4 MW/69,6 MWh. Hệ thống sẽ được triển khai tại trạm LNG Tsu ở tỉnh Mie, Nhật Bản.
Tháng 1 năm 2022: Lyten Inc. và Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã ký một thỏa thuận. Thỏa thuận này nhằm mục đích tăng cường pin lithium-lưu huỳnh để sử dụng trong an toàn thương mại và quốc gia.
Những Ưu điểm của Lithium-Lưu huỳnh-
Kết luận
Pin lithium-ion đang đạt đến sự tiến bộ về công nghệ của chúng. Pin Li-S đã nổi lên như một giải pháp cho những hạn chế của pin lithium-ion truyền thống. Các nhà nghiên cứu đang tìm cách giải quyết thách thức hiện tại về tuổi thọ pin ngắn do hiện tượng ngắt mạch polysulfide, bằng cách sử dụng chất điện phân trạng thái rắn sulfide (SSEs). Pin Li-S có mật độ năng lượng cao, an toàn hơn, hiệu quả về chi phí và Lưu huỳnh được sử dụng trong pin là một sản phẩm phụ của ngành công nghiệp.
Tác giả: Abhishek Saini
Để biết thêm chi tiết Liên hệ:
UnivDatos Market Insights
C80B, Sector-8, Noida,
Uttar Pradesh 201301
Đối với thắc mắc liên quan đến Bán hàng, vui lòng liên hệ với chúng tôi tại [email protected]