Xiyal bikin ku teknolojiyek heye ku me sedsal berê kifş kiriye û bi mîlyaran dolaran têne avêtin lêkolînê da ku jê sûd werbigirin lê ne Em tenê çend gavan digerin ber bi kontrolkirina wê ve. Ew bataryayên birêzan in, ku dikarin awayê karanîna alavên cûda, ji alavên kehrebayê, pêlîstokan, û laptopan, bigire heya alavên tenduristî û keştiyên fezayî biguherînin. Lê dibe ku ev rewş di salên pêş de biguhere, û lêkolîna vê dawiyê dikare wekî teknolojiyek şoreşgerî ya ku li bendê ye were hesibandin, û dema ku ew belav bibe, dibe ku cîhan ber bi baştirî û girîngtir ve biguhere, ew ê me ji şewateyên fosîl ên ku me têk bir dinya.
pîl
Pîl amêr in ku dikarin enerjiya kîmyewî tomar bikin û wê bi rêka dakêşanê veguherînin enerjiya elektrîkê, û ew ji çar beşên sereke pêk tê: katod, bi termînala erênî ve girêdayî, anod, bi termînala negatîf ve girêdayî ye, madeyek ku îyonên belaş vedigire navgînek çêdikin ku elektrîkê (elektrolît), û veqetîner an îzolasyonê dimeşîne.
Katod û anod elektrode ne, û ji bo ku rûbarek elektrîkê çêbibe, divê elektron ji yek elektrodê derbasî yeka din bibin, di vê rewşê de, elektron ji elektroda neyînî derbasî elektroda erênî dibin, lewma jî rola du elektrod e ku hilberîna elektrîkê, destûrê bide elektrolît Bi herikîna iyonên erênî di navbera elektrodê de û hevsengiya herikîna elektronan, veqetîner elektrodê bi dûr dixe û pêşî li her têkilî an pirsgirêkên elektrîkî yên ku dibe ku di dorhêlê de çêbibin digire.
pîlê dewleta hişk
Di navbera bataryayên şilekdar ên wekî bataryayên lîtyûmê de ku em niha di piraniya amûrên xwe de bikar tînin û bataryayên hişk ên ku niha bi xurtî têne pêşve xistin cûdahiyek girîng heye ku ev e (madeya ku iyonên belaş di xwe de digire û elektrîkî birêve dibe navîn) li ku pîlên şilek elektrolîtek şilek heye, û dihêlin Hinek pêkhateyên di nav elektrolîta şil de krîstalên wekî dendik têne zanîn mezin dibin, û zêdekirina şarjê dibe sedem ku krîstal li ser anodê kom bibin û dûv re bi katodê re têkilî daynin, ku di encamê de dibe sedema teqînên xeternak, berevajî bataryayên dewletê yên ku em naha bikar tînin, ku tê de elektrolîtek celebek hişk heye, ya ku pêşî li mezinbûna Van dendikên zirardar digire ji ber ku bataryaya zexm xwedan tîrêjiya enerjiyê mezintir e, xetereyên agir û teqînê kêmtir e, cîhê kêmtir digire û dikare di cûrbecûr de bixebite germahî bê pirsgirêk.
Pêşkeftina teknolojiya pîlê hişk
Piraniya pargîdaniyên otomobîlan digerin ku veguherin otomobîlên elektrîkê, û ew mezintirîn sûdmendê geşedana teknolojiya pîlê hişk in. Pîl wekî xala lawaz a otomobîlên elektrîkê tête hesibandin ji ber ku ew rêzeya xebitandina xwe li gorî otomobîlên kevneşopî kurt dike, ku rêzek heye ew gelek carî ye ku tirimbêlên elektrîkî dikarin bigihîjin, û rêza navînî ya tirimbêlek karebayê ji 250 heya 300 mîl (402 heya 483 km) li ser barkirina tevahî û ji 17 an 450 demjimêran hewce dike ku bi tevahî barkêşek barkêş li gorî ka wesayît e li qereqolekê tê tawanbarkirin an li malê çalekiyek bikar tîne, lêbelê, populerbûna wesayîtên elektirîkî dê berdewam bibin ku di dawiyê de serdest bibin. Li ser sektora otomotîvê lê ji bo ku li bazarê serdest be, hewce ye ku tirimbêlên elektrîkê dora xwe bi kêmî ve dirêj bikin 724 kîlometre (XNUMX km) û ji xerîdar re arzan bimînin.
Ji ber vê yekê Volkswagen, Ford, BMW, Hyundai, Toyota û heta damezrînerê Microsoft-ê Bill Gates bi mîlyaran dolaran veberhênan kir ku ji bo pêşxistina bataryaya zexm, û pargîdaniya ku ji hêla Bill Gates ve tê piştgirîkirin ku wekî QuantumScape tê zanîn bataryayên hişk ên bi tebeqeyên seramîk ên ku dikarin li cûrbecûr bixebitin çêdike. Germahî, dema ku Toyota dixwaze ku heya 2025-an hejmarek tirimbêlên bi bataryayên hişk-dewlemend dest pê bike.
Wekî din, fîzîknasê xwediyê Xelata Nobelê û dahênerê bataryaya lîtyûmê û bîra ku di komputeran de tê bikar anîn, "John GoodenoughPatentek ji bo bataryayek hişk-seramîk a zexm, neşewitandî, şarjkirina zûtir peyda dike û dikare sê qat zêdetir enerjiyê ji pîlê lîtyûm-iyonê tomar bike. Ev bi zêdekirina sodyûm an lîtyûmê hate çêkirin ku di pîlê de elektrodek çêdibe û ya herî girîng jî, ew bi arzanî ye û dikare ji bo zêdetir bidome. Wê 2000 dewreyên şarj û dakêşanê hene û di navgîniya germahiyê de di navbera -4 ° F û 140 ° F (-20 ° C û 60 ° C) de dixebite.
Samsung li ser bataryayên hişk dixebite
Ger em li geşedanên ku binêrin Ji hêla Samsung ve hatî girtin Di warê bataryayên hişk-dewlet de, em bawer dikin ku ew dikarin pêşekek pêşve bibin ku dikare ji 1000 carî zêdetir bi 500 mîlyon (805 km) ji bo her darbeyê, bi temenê 500000 kîlometreyan were şarj kirin û barkirin. karibin di germahiyên zêde de bi bandor kar bikin.
Di dawiyê de, pargîdaniyên mezin di warê lêkolîn û geşedanê de hevkariyê dikin da ku pîlê dewlemend di nav destê me de be, û dibe ku em wê di çend salan de ji niha ve bibînin lê dema ku ew xuya bibe, ew ê her tiştî şoreş bike ji ber ku ne tenê di otomobîlên elektrîkê de pêbawer, lê dê di her tiştî de dest pê bike Ji cîhazên bijîşkî, têlefonên zîrek, û heta keştiya fezayê.
Bikarhêner:
14 şîrove