Vantaġġi u prospetti ta 'applikazzjoni ta' ragħwa tan-nikil bħala materjal ta 'elettrodi għal batteriji ta' ħażna ta 'enerġija

Vantaġġi u prospetti ta 'applikazzjoni ta' ragħwa tan-nikil bħala materjal ta 'elettrodi għal batteriji ta' ħażna ta 'enerġija

1. Ir-ragħwa tan-nikil għandha l-ħames vantaġġi ewlenin li ġejjin bħala elettrodu għall-batteriji tal-ħażna tal-enerġija

1

2. Multiplikazzjoni tal-Kinetika tar-Reazzjoni: Il-materjal għandu erja tal-wiċċ speċifika ta '5000-15000 m² / m³, li tgħin biex tiżdied l-effiċjenza tad-diffużjoni tal-joni b'40% u għandha prestazzjoni tar-rata eċċellenti.

3. Extremely strong structural stability: Foam metal is mainly composed of nickel metal. The nickel metal skeleton is creep-resistant and corrosion-resistant, and can be cycled 2000 times with a capacity retention rate of >95%.

4. Ġestjoni termali eċċellenti: il-konduttività termali tar-ragħwa tan-nikil hija 80 w / (m · k). Meta t-temperatura li tħaddem il-batterija titnaqqas bi 15-il grad, ir-riskju ta 'runaway termali jitnaqqas b'90%.
5. Kompatibilità tal-proċess wiesa ': ittimbrar, iwweldjar, modifika tal-kisi, adattata għal likwidu / solidu / semi - sistemi tal-batterija solida |

- ii. Il-każijiet ta 'applikazzjoni attwali huma kif ġej
1. Lithium - batterija tal-joni
Fast - Batterija tal-Qawwa tal-Iċċarġjar:
Ibdel il-kollettur tal-kurrent tal-fojl tar-ram tradizzjonali u kiseb 80% iċċarġjar fi 12-il minuta (test attwali ta 'Nio ET7)
Id-densità tal-wiċċ tal-elettrodu żdiedet għal 35 mg / cm² (limitu tradizzjonali tal-proċess 25 mg / cm²)
Long - Batterija tal-Ħażna tal-Enerġija tal-Ħajja:
Proġett tal-Power Station Fotovoltajku tal-Afrika t'Isfel: Sistema tal-Batterija tal-Litju bl-użu ta 'Elettrodu tan-Nikil Foam ** Tħassir ta' 10 snin<10%

Iii. Prospetti tas-Suq
Politika Dividendi taċ-Ċina "14th Five - Pjan tas-Sena" Pjan ta 'Żvilupp tal-Ħażna ta' l-Enerġija Ġdid jappoġġja b'mod ċar - Materjali tal-Elettrodi tal-Konduttività
Tnaqqis fl-ispejjeż fl-2023, l-ispiża kbira tal-produzzjoni tal-iskala - tal-fowm tan-nikil naqset għal $ 120 / m² (tnaqqis ta '60% f'5 snin)
Iterazzjoni tat-Teknoloġija Fl-2025, il-produzzjoni tal-massa ta 'batteriji tal-istat solidi- se tiġġenera domanda annwali ta' 4 miljun m² substrati tan-nikil

Iv. Direzzjoni tal-evoluzzjoni tat-teknoloġija
1. Innovazzjoni materjali
Kompost ni @ mno₂
Core - Struttura tal-qoxra: iżżid il-kapaċità speċifika għal 1800 mAh / g (2.5 darbiet il-valur teoretiku)
Grafene - Fowm tan-Nikil miksi: Ir-reżistenza tal-interface mnaqqsa b'70%
Nanoengineering: f '- Tkabbir situ ta' matriċi tan-nanotub tal-karbonju: erja speċifika tal-wiċċ taqbeż 20,000 m² / m³
2. Disinn strutturali
Fowm tan-Nikil tal-Pori tal-Gradjent:
Saff tal-wiċċ 20 PPI (saħħa mekkanika għolja) + saff ta 'ġewwa 110 ppi (reattività għolja)
Il-qawwa kompressiva tal-elettrodi żdiedet għal 15 MPa (struttura tradizzjonali 5 MPa)
- 4 C Cycle Charging Life tilħaq 1500 darba (l-istandard nazzjonali jeħtieġ 1200 darba)
Konklużjoni: Materjal Cornerstone għal Triljun Energy Storage Track
Ir-ragħwa tan-nikil saret materjal riġidu għal batteriji ta 'densità ta' enerġija għolja bil-konduttività insostitwibbli tagħha, stabbiltà estrema u skalabbiltà tal-proċess. Bil-kummerċjalizzazzjoni aċċellerata ta 'batteriji tal-istat solidi -, enerġija tal-idroġenu u teknoloġiji oħra, 2025-2035 se joħorġu fit-tkabbir splussiv.