Дэлхий дээрх хамгийн чухал металлуудын нэг бол зэс юм. Үүнгүйгээр бид гэрэл асаах, зурагт үзэх гэх мэт энгийн зүйлээ хийж чадахгүй. Зэс бол компьютерийн үйл ажиллагааг хангадаг судас юм. Зэсгүй бол бид машинаар явах боломжгүй. Харилцаа холбоо үхэхээ болино. Лити-ион батерейнууд түүнгүйгээр огт ажиллахгүй.
Лити-ион батерей нь цахилгаан цэнэгийг бий болгохын тулд зэс, хөнгөн цагаан зэрэг металлуудыг ашигладаг. Лити-ион батерей бүр нь бал чулуун анод, металл ислийн катодтой бөгөөд тусгаарлагчаар хамгаалагдсан электролитийг ашигладаг. Зайг цэнэглэснээр литийн ионууд электролитээр урсаж, холболтоор дамжуулж буй электронуудын хамт бал чулууны анод дээр хуримтлагддаг. Батерейг салгаснаар ионуудыг ирсэн газартаа буцааж илгээж, электронуудыг хэлхээгээр дамжуулж цахилгаан үүсгэдэг. Бүх литийн ионууд болон электронууд катод руу буцаж ирэхэд батерей дуусна.
Тэгэхээр, зэс нь лити-ион батерейнд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ? Анод үүсгэх үед графит нь зэстэй нийлдэг. Зэс нь исэлдүүлэхэд тэсвэртэй бөгөөд энэ нь нэг элементийн электроныг нөгөө элемент рүү алддаг химийн процесс юм. Энэ нь зэврэлт үүсгэдэг. Химийн бодис ба хүчилтөрөгч ямар нэгэн элементтэй харилцан үйлчлэх үед исэлдэлт үүсдэг, тухайлбал төмөр нь ус, хүчилтөрөгчтэй харьцах нь зэв үүсгэдэг. Зэс нь үндсэндээ зэврэлтээс хамгаалдаг.
Зэс тугалган цаасЭнэ нь голчлон лити-ион батерейнд ашиглагддаг, учир нь хэмжээ нь ямар ч хязгаарлалтгүй байдаг. Та хүссэнээрээ урт, хүссэнээрээ нимгэн байж болно. Зэс нь уг чанараараа хүчирхэг гүйдлийн цуглуулагч боловч гүйдлийг их, тэнцүү тараах боломжийг олгодог.
Хоёр төрлийн зэс тугалган цаас байдаг: цувисан ба электролит. Та үндсэн цувисан зэс тугалган цаасыг гар урлал, загвар болгон ашигладаг. Энэ нь гулсмал зүүгээр дарж дулааныг нэвтрүүлэх процессоор бий болдог. Технологид ашиглаж болох электролитийн зэс тугалган цаасыг бий болгоход арай илүү оролцдог. Энэ нь өндөр чанарын зэсийг хүчилд уусгах замаар эхэлдэг. Энэ нь электролитийн өнгөлгөө гэж нэрлэгддэг процессоор зэсэд нэмж болох зэс электролитийг үүсгэдэг. Энэ процесст цахилгаанаар цэнэглэгдсэн эргэдэг бөмбөрийн зэс тугалган цаасанд зэс электролит нэмэхэд ашигладаг.
Зэс тугалган цаас нь алдаа дутагдалтай байдаггүй. Зэс тугалган цаас муруйж болно. Хэрэв ийм зүйл тохиолдвол эрчим хүчний хуримтлал, тархалтад ихээхэн нөлөөлнө. Үүнээс гадна зэс тугалган цаас нь цахилгаан соронзон дохио, богино долгионы эрчим хүч, хэт халалт зэрэг гадны эх үүсвэрт нөлөөлж болно. Эдгээр хүчин зүйлүүд нь зэс тугалган цаасны хэвийн ажиллах чадварыг удаашруулж эсвэл бүр устгадаг. Шүлт болон бусад хүчил нь зэс тугалган цаасны үр нөлөөг зэврүүлдэг. Ийм учраас компаниуд зэрэгCIVENМеталл нь олон төрлийн зэс тугалган бүтээгдэхүүнийг бий болгодог.
Тэд дулаан болон бусад төрлийн хөндлөнгийн нөлөөллөөс хамгаалдаг зэс тугалган цаастай. Тэд хэвлэмэл хэлхээний самбар (ПХБ) болон уян хэлхээний самбар (FCB) зэрэг тодорхой бүтээгдэхүүнд зориулж зэс тугалган цаас хийдэг. Мэдээжийн хэрэг тэд лити-ион батерейнд зориулж зэс тугалган цаас хийдэг.
Лити-ион батерейнууд, ялангуяа Теслагийн үйлдвэрлэдэг асинхрон моторыг тэжээдэг тул автомашины хувьд улам бүр түгээмэл болж байна. Индукцийн мотор нь хөдөлгөөнт эд ангиудыг цөөхөн, илүү сайн гүйцэтгэлтэй байдаг. Тухайн үед байхгүй байсан эрчим хүчний хэрэгцээг харгалзан асинхрон моторыг олж авах боломжгүй гэж үздэг. Тесла литийн ион батерейны тусламжтайгаар үүнийг хийж чадсан. Эс бүр нь тусдаа лити-ион батерейгаас бүрдэх бөгөөд бүгд зэс тугалган цаастай.
Зэсийн тугалган цаасны эрэлт нэлээд өндөрт хүрсэн. Зэсийн тугалган цаасны зах зээл 2019 онд Америкийн 7 тэрбум гаруй долларын орлого олсон бол 2026 онд 8 тэрбум гаруй долларын ашиг олох төлөвтэй байна. Энэ нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрээс лити-ион батерей руу шилжихээр амлаж буй автомашины салбарын өөрчлөлттэй холбоотой юм. Гэсэн хэдий ч компьютер болон бусад электрон хэрэгсэлд зэс тугалган цаас ашигладаг тул автомашин нь цорын ганц салбар биш байх болно. Энэ нь зөвхөн үнийг баталгаажуулах болнозэс тугалган цаасирэх арван жилд өссөөр байх болно.
Лити-ион батерейг анх 1976 онд патентжуулсан бөгөөд 1991 онд худалдаанд олноор үйлдвэрлэгдэх болно. Дараагийн жилүүдэд лити-ион батерейнууд улам бүр түгээмэл болж, нэлээд сайжирна. Автомашины хэрэглээг харгалзан тэд дахин цэнэглэгддэг, илүү үр ашигтай байдаг тул шатамхай эрчим хүчнээс хамааралтай ертөнцөд өөр хэрэглээтэй болно гэж хэлэх нь аюулгүй юм. Лити-ион батерей нь эрчим хүчний ирээдүй боловч зэс тугалган цаасгүйгээр юу ч биш юм.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 8-р сарын 25-ны хооронд