“Mở Khóa 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, màng ngăn và chất điện phân. Pin lithium-ion được lắp đặt trong điện thoại thông minh, dụng cụ điện và xe điện. Chúng sử dụng dung dịch chất điện phân lỏng.

Mặc dù được sử dụng rộng rãi và cải thiện vềPin lithium-ioncông nghệ, chúng cũng có những nhược điểm quen thuộc, chẳng hạn như quá nhiệt và các vấn đề 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 đó là Lưu huỳnh, do sự phong phú cực kỳ của nó trong tự nhiên, một sản phẩm phụ của ngành công nghiệp dầu mỏ. Vật liệu này cũng tiết kiệm 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 ảnh):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 các 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 về điện tạo ra ion dương hoặc âm bằng cách loại bỏ hoặc thêm electron từ một nguyên tử trung hòa) từ anode đến cathode và ngược lại thông qua màng ngăn. 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.

Màng ngăn và Chất điện phân– Hai thành phần này xác định sự an toàn của pin. Màng ngăn đóng vai trò là rào cản vật lý giữa cathode và anode, ngăn chặn dòng electron trực tiếp giữa chúng, ngăn chặn dòng electron bên trong pin, chỉ cho phép các ion đi qua chúng.

Chất điện phân truyền các ion (các hạt mang điện) qua lại giữa hai điện cực của pin, khiến pin sạc và xả.

Thách thức trong việc sử dụng thực tế của pin Lithium-Lưu huỳnh

Quá trình 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. Được các nhà nghiên cứu gọi là hiệu ứng vận chuyển polysulfide, nó làm giảm tuổi thọ pin.

Để ngăn chặn sự vận chuyển polysulfide, các nhà khoa học ban đầu đã cố gắng đặt một lớp xen giữa không hoạt động về redox giữa các điện cực. Tuy nhiên, cuối cùng nó chiếm thêm không gian bên trong pin, làm giảm dung lượng lưu trữ của pin và không làm giảm đầy đủ sự vận chuyển. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã phát triển một lớp xen giữa hoạt động chứa lưu huỳnh xốp thay vì không hoạt động về 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 giữa 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 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 thương mại và an toàn quốc gia.

Ưu điểm của Lithium-Lưu huỳnh-

Kết luận

Pin lithium-ion đang đạt đến sự tiến bộ 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 sự vận chuyển polysulfide, bằng cách sử dụng chất điện phân trạng thái rắn sulfide (SSE). Pin Li-S có mật độ năng lượng cao, an toàn nâng cao, hiệu quả về chi phí và Lưu huỳnh được sử dụng trong pin là một sản phẩm phụ 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 yêu cầu liên quan đến Bán hàng, vui lòng liên hệ với chúng tôi tại[email protected]