<\/p>\n

Pil kapasitesini tam olarak s\u0131n\u0131rlayan nedir? Bu sorun i\u00e7in \u015funu g\u00f6rebiliriz: pil kapasitesi = enerji yo\u011funlu\u011fu x pil hacmi. Pil boyutu do\u011fal olarak nas\u0131l yap\u0131laca\u011f\u0131n\u0131 yapmak istiyor, enerji yo\u011funlu\u011fu anahtard\u0131r.Bu y\u00fczden soru \u015fu \u015fekilde anla\u015f\u0131labilir: pilin mevcut enerji yo\u011funlu\u011fu neden iyile\u015ftirmek zordur? C\u00fcmlenin basit cevab\u0131, pilin arkas\u0131ndaki kimyan\u0131n pilin enerji yo\u011funlu\u011funu s\u0131n\u0131rlamas\u0131d\u0131r. Wiki'den \u00fcretilen \u00e7e\u015fitli enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131lar\u0131n\u0131n enerji yo\u011funlu\u011fu. Cep telefonu, tablet, diz\u00fcst\u00fc bilgisayar, saat ve tan\u0131nm\u0131\u015f Tesla pillerimiz lityum iyon pilin sol alt k\u00f6\u015fesinde kullan\u0131l\u0131r. Ve sonra l\u00fctfen benzin, dizel, b\u00fctan, propan, do\u011fal gaz pozisyonunu aray\u0131n. \u00c7o\u011fu insan\u0131n a\u015fa\u011f\u0131daki fikirleri bulaca\u011f\u0131 tahmin edilmektedir: 1) Pil teknolojisi \u00e7ok zay\u0131f2) pil teknolojisi umut vericiDaha iyi insanlar\u0131n baz\u0131lar\u0131 bunu d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fcyor3) Yak\u0131t h\u00fccresi teknolojisi yar\u0131n\u0131n y\u0131ld\u0131z\u0131 olacak. Fikrim: Yukar\u0131daki hal\u00fcsinasyonlar, hal\u00fcsinasyonlar. Basit kimya arkas\u0131ndaki yak\u0131t ile pil. \u0130nceleme (veya pop\u00fcler) hakk\u0131nda biraz bilgi edinin.Ya\u015fam\u0131m\u0131zda g\u00f6rd\u00fc\u011f\u00fcm\u00fcz yak\u0131t ve pillerin \u00e7o\u011fu, bu t\u00fcr enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131lar\u0131, esas olarak kimyasal redoks reaksiyonlar\u0131 ile ilgilidir. Enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131lar\u0131 belirli kimyasal i\u015flemlerin d\u00f6n\u00fc\u015f\u00fcm\u00fcne kat\u0131l\u0131r, ancak her zaman bir redoks reaksiyonuna \u00f6zetlenebilir.Redox Redoks reaksiyonunun \u00f6z\u00fc, elektronlar\u0131n indirgeyici ajandan oksidana transferinde bulunur. Pil gibi mi hissediyorsun? Ak\u00fcn\u00fcn negatif elektrodu indirgeyici bir maddedir ve pozitif elektrot oksitleyici bir maddedir (\u00f6zellikle do\u011fru de\u011fildir). Negatiflerden d\u0131\u015f devre boyunca katoda kadar elektronlar ve daha sonra i\u015fi bu arada yap\u0131n: ampuller, s\u00fcr\u00fcc\u00fc ara\u00e7lar\u0131, cep telefonlar\u0131 ve bilgisayarlar\u0131 destekleyin. Elektronlar enerji kayna\u011f\u0131 oldu\u011fundan, enerji yo\u011funlu\u011funu tahmin edebiliriz. elektron yo\u011funlu\u011fu. Burada elektronlar\u0131n yapabilece\u011fi g\u00fcc\u00fcn tutarl\u0131 oldu\u011funu varsay\u0131yoruz (bu a\u00e7\u0131k\u00e7a yanl\u0131\u015ft\u0131r, asl\u0131nda oksidan ve indirgeyici ajan\u0131n t\u00fcr\u00fcne ba\u011fl\u0131d\u0131r, ancak dikkatlice incelenirse, ortak ak\u00fc ve yak\u0131t i\u00e7in bu ana fakt\u00f6r de\u011fildir) Hacim hesaplamas\u0131na ba\u011fl\u0131 olarak enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131n\u0131n elektron yo\u011funlu\u011fu esas olarak iki fakt\u00f6re ba\u011fl\u0131d\u0131r; Enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131n\u0131n hacim yo\u011funlu\u011fu. Kat\u0131> s\u0131v\u0131 >>>>> gaz. Bu iyi bir anlay\u0131\u015ft\u0131r. Enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131s\u0131n\u0131n elektron transfer oran\u0131. Kimya unutursa, bunu anlamak \u00e7ok zordur; baz\u0131 izlenimler varsa, bu da iyi bir anlay\u0131\u015ft\u0131r. Atomlar\u0131n i\u00e7 elektronlar\u0131 kimyasal reaksiyona kat\u0131lmaz ve do\u011fal olarak aktar\u0131lmazlar. \u0130\u015fi sadece d\u0131\u015f katman aktar\u0131r. Elektron transfer oran\u0131, reaksiyona kat\u0131lan elektron say\u0131s\u0131n\u0131n toplam molek\u00fcl say\u0131s\u0131na oran\u0131d\u0131r. Genel olarak, indirgeyici ajan\u0131n d\u0131\u015f elektronlar\u0131n\u0131n say\u0131s\u0131 \u00e7ok fazla de\u011fildir, ancak atomlar\u0131n say\u0131s\u0131 artt\u0131k\u00e7a i\u00e7 tabakalar\u0131n say\u0131s\u0131 artar. Daha da \u00f6nemlisi, proton ve n\u00f6tronlar artt\u0131ktan sonra atom say\u0131s\u0131 artar ve her ikisi de ana kalite kayna\u011f\u0131d\u0131r. Birka\u00e7 \u00f6rnek verin: 1) H2-2e = 2H + hidrojen atomlar\u0131, hepsi reaksiyona kat\u0131lan tek bir elektron, elektron transfer oran\u0131 100%2'dir) Li-e = Li + Lityum atomunun \u00fc\u00e7 elektronu vard\u0131r, sadece biri reaksiyona kat\u0131l\u0131r, elektron transfer oran\u0131 1\/3 = 33%3't\u00fcr) Zn-2e = Zn2 + Zn atomlar\u0131n\u0131n otuz elektronu vard\u0131r, reaksiyona kat\u0131lan sadece iki, elektron aktar\u0131m oran\u0131 2\/30 = 6.7%'dir. \u00c7o\u011fu madde i\u00e7in, daha \u00f6nce belirtilen nedenler nedeniyle elektron aktar\u0131m oran\u0131 \u00e7ok d\u00fc\u015f\u00fckt\u00fcr. Sadece periyodik tablonun ilk iki s\u0131ras\u0131ndaki \u0131\u015f\u0131k atomlar\u0131n\u0131n iyi enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131lar\u0131 olabilece\u011fi g\u00f6r\u00fclebilir. Sadece 10 ilk iki element, hidrojen helyum lityum berilyum bor, karbon oksinitr\u00fcr. Hangi helyum ve neon inert gazlar, d\u0131\u015flama. Oksijen ve flor oksitleyici ajanlard\u0131r. Azot, \u00e7o\u011fu durumda yar\u0131 inert bir gazd\u0131r, e\u011fer inert bir gaz de\u011filse ya da zehirli insanlar ya sigara i\u00e7mi\u015ftir, hari\u00e7 tutulmu\u015ftur. Hidrojen (100%), karbon (66%), bor (60%), berilyum (50%), lityum (33%) olmak \u00fczere be\u015f element b\u0131rakt\u0131k.Ayr\u0131ca, e\u011fer bir atomun negatif kutbu olarak bir atom koyarsak. Daha sonra yar\u0131m h\u00fccrenin enerji yo\u011funlu\u011fu (k\u00fctle birimi), aktar\u0131lan elektron say\u0131s\u0131 ve atom a\u011f\u0131rl\u0131\u011f\u0131 ile tahmin edilebilir. O zamandan beri, yukar\u0131daki oran daha farkl\u0131 olacakt\u0131r. Ayr\u0131ca hidrojeni bir referans olarak al\u0131n: Karbon (4 \/ 12,33%) Bor (3 \/ 10,8,28%) Berilyum (2 \/ 9,22%) Lityum (1 \/ 7,14%) En uygun iki elementin bulunmas\u0131 kolayd\u0131r. enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131 karbon ve hidrojendir ve asl\u0131nda ortak benzin ve dizel yak\u0131tlar ve di\u011fer yak\u0131tlar olan hidrokarbonlard\u0131r. Enerji kayna\u011f\u0131 olarak bu y\u00fcksek enerjili ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131lar\u0131n ara\u00e7 se\u00e7imi, do\u011fada zaten daha iyi bir \u00e7\u00f6z\u00fcmd\u00fcr. Kar\u015f\u0131la\u015f\u0131lan \u00e7e\u015fitli hidrokarbonlara sahip ak\u00fcn\u00fcn do\u011fal olarak yetersiz oldu\u011fu s\u00f6ylenebilir.\u0130ki: ak\u00fc ile ilgili b\u00fcy\u00fck problemlerden biri, elektroliti s\u00f6nd\u00fcr\u00fcn Yukar\u0131daki a\u00e7\u0131klamaya g\u00f6re, ak\u00fcn\u00fcn yak\u0131t yo\u011funlu\u011funu a\u015fman\u0131n zor oldu\u011funu biliyoruz enerji yo\u011funlu\u011fu, ancak yak\u0131t seviyesinin yar\u0131s\u0131na 1\/4 seviyesine ula\u015fabiliyor gibi g\u00f6r\u00fcn\u00fcyor. Bununla birlikte, ger\u00e7ekte pilin enerji yo\u011funlu\u011fu genellikle yak\u0131t\u0131n 1%'sinden daha azd\u0131r. Verilere inanmay\u0131n.Enerji yo\u011funlu\u011fu kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131rmas\u0131: benzin 46.4MJ \/ Kg, lityum 43.1MJ \/ Kg, lityum pil (\u015farj edilemez) 1.8MJ \/ Kg, lityum iyon pil 0.36 ~ 0.875MJ \/ Kg Asl\u0131nda, enerji yo\u011funlu\u011fu benzin ve lityum ger\u00e7ekten \u00e7ok daha az. Bunun ana nedeni, karbondan oksijene elektron transfer \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131n\u0131n yeterince b\u00fcy\u00fck olmamas\u0131 (kovalent ba\u011f farkl\u0131 olabilir) de\u011fil, lityumdan lityum pile kadar olmas\u0131d\u0131r. The And sonra neyin ortas\u0131nda olan lityum iyon bataryaya? Nedeni a\u00e7\u0131kt\u0131r. \u0130\u00e7indeki lityum veya lityum iyon pil sadece metal lityum de\u011fil, ba\u015fka paralel ithalatlar da var.Pilin i\u00e7indeki lityum i\u00e7eri\u011fini tahmin etmek i\u00e7in b\u00f6yle bir form\u00fcl buldum. Http:\/\/www.ponytest.com\/document\/battery.pdfM = 0.3 * Ah. Kelimelerle, pil kapasitesi (g\u00fcvenlik) 30% ile \u00e7arp\u0131larak pilin lityum i\u00e7eri\u011fini hesaplayabilir (g) \u0130yi bilinen 18650 (cep telefonu diz\u00fcst\u00fc bilgisayar\u0131 Tesla) pil i\u00e7in, a\u011f\u0131rl\u0131\u011f\u0131 42g veya daha fazla, 2200mAh nominal kapasitesi yani, 2200\/1000 * 0.3 = 0.66g lityum i\u00e7eri\u011fi toplam a\u011f\u0131rl\u0131\u011f\u0131n yakla\u015f\u0131k 1.5%'sidir. B\u00f6ylece sadece pilin lityum i\u00e7eri\u011fini y\u00fckseltebiliriz, enerji yo\u011funlu\u011funu art\u0131rabilir! Ger\u00e7ekten yeterince basit. \u0130lk olarak lityumun yan\u0131 s\u0131ra lityum bataryaya bak\u0131yoruz ve Han'\u0131n gitmedi\u011fi \u015fey! Onu dinleyebildi\u011fini anlayam\u0131yorum. Genel olarak, pilin d\u00f6rt bile\u015feni kritiktir: pozitif (de\u015farj katottur), negatif (de\u015farj anottur), elektrolit, diyafram. Pozitif ve negatif kimyasal reaksiyonun meydana geldi\u011fi yerdir, \u00f6nemli pozisyon anla\u015f\u0131labilir. Fakat elektrolitlerin kullan\u0131m\u0131 nedir? \u00c7al\u0131\u015fmay\u0131n hala \u00e7ok a\u011f\u0131r. Sonra haritaya bak\u0131n.\u015eekil, pilin \u015farj ve de\u015farj i\u015fleminin \u00e7ok iyi oldu\u011funu g\u00f6stermektedir. Burada ilk bahsedilen tek de\u015farj: negatif elektronlardaki dahili pil, metal lityum kayb\u0131, elektrolit yoluyla pozitif transfere lityum iyonlar\u0131 olacak \u015fekilde oksitlenir; katot materyali elektron olacak \u015fekilde azalt\u0131l\u0131r, pozitif lityum iyonu n\u00f6tralizasyonudur. Elektrolitin ideal rol\u00fc sadece lityum iyonlar\u0131n\u0131 ta\u015f\u0131mak ve ta\u015f\u0131makt\u0131r. Ak\u00fcn\u00fcn d\u0131\u015f\u0131nda, elektronlar d\u0131\u015f devreden negatiften pozitif transfere, i\u015fin ortas\u0131nda. \u0130deal olarak, elektrolit lityum iyonlar\u0131 i\u00e7in iyi bir ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131 olmal\u0131d\u0131r, ancak iyi bir elektron ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131s\u0131 olmamal\u0131d\u0131r. Bu nedenle, harici devrelerin yoklu\u011funda, elektronik pilin i\u00e7indeki negatiften katoda aktar\u0131lamaz; sadece harici devrelerin varl\u0131\u011f\u0131, elektronik aktar\u0131m yap\u0131labilir. \u201dSiz s\u00f6ylemiyorsunuz\u201d enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131lar\u0131 belirli kimyasal prosesi de\u011fi\u015ftirme s\u00fcrecine dahil oluyor, ancak her zaman bir redoks reaksiyonuna kadar \u00f6zetleniyor. \u201c\u201d Redoks reaksiyonunun \u00f6z\u00fc, indirgeyici ajandan oksidana elektronlar\u0131n aktar\u0131lmas\u0131d\u0131r, \u201cbenzinli arabada elektrolit yok Ama yakmakta olan benzinin elektronik yanmas\u0131 var, g\u00fc\u00e7 veremiyor musunuz? Evet, yan\u0131yor elektron transferini i\u00e7ermelidir, sonra yanan elektron transferi ve pilin elektronik transferi temel olarak nerede farkl\u0131d\u0131r? Yanan elektron transferi mikroskobik kategoride tamamen d\u00fczensizdir. Yak\u0131t ve oksijen molek\u00fcllerinin bir sonraki moment y\u00f6n\u00fcnde nereye hareket edece\u011fini tahmin edemeyiz, elektronlar\u0131n y\u00f6n\u00fcndeki yak\u0131t\u0131n hangi oksijen molek\u00fcllerine aktar\u0131laca\u011f\u0131n\u0131 bilmiyoruz. Daha fazla elektronun rastgele transferi ile 10 \u00d7 20-23 kez molek\u00fcllerin rastgele hareketi, d\u00fczensiz enerji sal\u0131n\u0131m\u0131n\u0131n veya basit\u00e7e ad\u0131 ge\u00e7en ekzoterminin sonucuna yol a\u00e7ar.Pil bak\u0131\u015f a\u00e7\u0131s\u0131ndan daha iyidir. Pil y\u00f6r\u00fcngesindeki her bir molek\u00fcl\u00fcn hareketini hala bilmememize ra\u011fmen, en az\u0131ndan biliyoruz: metal lityum sadece anot malzemesinin y\u00fczeyini lityum iyonlar\u0131 haline getirecek; lityum iyonlar\u0131 negatif ba\u015flang\u0131\u00e7tan ba\u015flar ve sonu\u00e7ta katoda ula\u015f\u0131r. Elektronlar sadece anot malzemesinin y\u00fczeyinden y\u00fcksek potansiyelin pozitif potansiyeline do\u011fru hareket eder. Ko-hareketin elektronlar\u0131n\u0131n 10 ^ 20-23 kat\u0131, makroda buna ak\u0131m diyoruz. Doldurun De\u015farj etmek i\u00e7in, elektronik transferi sipari\u015f etmek i\u00e7in, batarya temel elektrolitten ba\u015fka enerji ta\u015f\u0131mak zorunda de\u011fildi ve \u00e7e\u015fitli yard\u0131mc\u0131 malzemeler, bu y\u00fczden enerji yo\u011funluklar\u0131n\u0131 daha da azalt\u0131n.Bu bitti mi? D\u00fcr\u00fcst olmak gerekirse, bu b\u00f6l\u00fcm sadece bir kald\u0131r\u0131m.\u00dc\u00e7: b\u00fcy\u00fck sorunun pili, negatif y\u00fczey malzemesi Herkese merhaba, geri d\u00f6nd\u00fcm.Her sat\u0131r\u0131 okumak i\u00e7in \u0131srar ederseniz, tebrikler, pili anlay\u0131\u015f\u0131n\u0131z \u015eimdi \u00f6nceki b\u00f6l\u00fcm\u00fcn i\u00e7eri\u011fini g\u00f6zden ge\u00e7irin. Ne? Hepsi unutuldu mu? Tek kelime de\u011fil mi? H\u00fccrelerin enerji yo\u011funlu\u011fu, i\u015fin olmamas\u0131 ancak esansiyel elektrolitler ve di\u011fer yard\u0131mc\u0131 malzemelerin varl\u0131\u011f\u0131 nedeniyle seyreltilir. Sonunda bu ekstra a\u011f\u0131rl\u0131klar\u0131n ne kadar\u0131 var? Elektrolitin a\u011f\u0131rl\u0131\u011f\u0131 tipik olarak pilin toplam a\u011f\u0131rl\u0131\u011f\u0131n\u0131n 15%'sini olu\u015fturur (ba\u011flant\u0131 bulunamaz). Kabuk, harici elektrotlar ve di\u011fer yard\u0131mc\u0131 malzemelerin say\u0131ld\u0131\u011f\u0131 tahmin edilmektedir, toplam a\u011f\u0131rl\u0131k pilin toplam a\u011f\u0131rl\u0131\u011f\u0131n\u0131n 50% de\u011ferini a\u015fmamal\u0131d\u0131r.Ah de\u011fil, ancak 'su' ile kar\u0131\u015ft\u0131r\u0131lm\u0131\u015f olmas\u0131na ra\u011fmen \u00e7ok fazla su ah . Pazar\u0131n lityum-iyon pil enerji yo\u011funlu\u011fu da yakla\u015f\u0131k 1% lityumdur. Ona ne oldu? Bu c\u00fcmle neden bu kadar tan\u0131d\u0131k? Daha taze portakal i\u00e7, en yayg\u0131n lityum kobalt oksit (Tesla Roadster) elektrokimyasal reaksiyona bakal\u0131m. Asl\u0131nda, lityum ve kobalt transferinin sadece bir k\u0131sm\u0131, di\u011fer elementler elektrona dahil de\u011fildir Sonra k\u00fc\u00e7\u00fck bir hesaplama yapar\u0131z: 6.9 elementli lityum atom a\u011f\u0131rl\u0131\u011f\u0131, elektronik transfere elektronik kat\u0131l\u0131mda katk\u0131da bulunabilir. Oksidan havadan gelir ve dikkate al\u0131nmas\u0131 gerekmez. Lityum kobalt oksit pil ile reaksiyona giren reaktanlar\u0131n toplam molek\u00fcler a\u011f\u0131rl\u0131\u011f\u0131 98 + 72 = 170 idi, ancak elektronlar\u0131n sadece yar\u0131s\u0131 elektron transferine dahil edildi. Lityum atomlar\u0131n\u0131n sadece bir k\u0131sm\u0131 reaksiyona girece\u011finden, iki elektronun \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131n\u0131n ayn\u0131 oldu\u011funu d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fcrsek, bu iki enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131 oran\u0131n\u0131n enerji yo\u011funlu\u011funu tahmin edebilirsiniz.Pil enerji yo\u011funlu\u011fu: Yak\u0131t enerji yo\u011funlu\u011fu = (0.5 \/ 170 ) \/ (1 \/ 6.9) = 2.03% Pil tamamland\u0131. Pilin yard\u0131mc\u0131 malzemenin yar\u0131s\u0131 kadar a\u011f\u0131rl\u0131\u011f\u0131 oldu\u011fu g\u00f6z \u00f6n\u00fcne al\u0131nd\u0131\u011f\u0131nda, saymad\u0131m. Yani bir indirim yapmak zorunda. Kalan 1%.Yani enerji yo\u011funlu\u011fu \u015f\u00f6yle oldu: lityum 43.1MJ \/ Kg lityum-iyon pil 0.36 ~ 0.875MJ \/ KgHa ha ha ha ha ha ha\u2026\u2026 de buna ayak uydurabilir misiniz? D\u00f6rt operasyon daha basit ah. \u015eimdi ne oldu\u011funu biliyorum, de\u011fil mi? \u015eimdi neden dedi\u011fimi anl\u0131yorsunuz: Pilin arkas\u0131ndaki kimya, pilin enerji yo\u011funlu\u011funu s\u0131n\u0131rl\u0131yor.Sonraki sorumuz: pilin kimyasal reaksiyonunun neden bu kadar karma\u015f\u0131k olmas\u0131, do\u011frudan pilin enerji yo\u011funlu\u011funu azaltmas\u0131.Bu sorun olacak daha karma\u015f\u0131k olun, \u00e7o\u011fu insan\u0131n okumak i\u00e7in sab\u0131rs\u0131z oldu\u011fu tahmin edilmektedir. Bu y\u00fczden basit bir cevap verin: D\u00fczenli olarak.\u0130yi, sab\u0131r yok, gidebilirsiniz. A\u015fa\u011f\u0131daki ger\u00e7ekten uzun, ortalama bir ki\u015fi okuyamaz.Resim yay\u0131nlanmadan \u00f6nce ba\u015flay\u0131n: \u00d6\u011frencilerin geri kalan\u0131, harita \u00e7ok a\u015fina de\u011fil mi? Asl\u0131nda, lityum pil diyagram\u0131, ancak bu kez katodik anot y\u00fczey yap\u0131s\u0131 nedeniyle g\u00f6r\u00fcnt\u00fclenir. Sence bunlar \u00e7ok d\u00fczg\u00fcn kurallar m\u0131? D\u00fczg\u00fcn kurallar s\u0131ray\u0131 d\u00fczenli olarak de\u011fi\u015ftirir.Y\u00fczey yap\u0131s\u0131n\u0131n pozitif kutbunun neden sipari\u015f edilmesi gerekiyor? Redoks reaksiyonunun \u015farj \/ de\u015farj s\u0131ras\u0131nda sadece pozitif ve negatif elektrotlar\u0131n y\u00fczeyinde ger\u00e7ekle\u015fmesini sa\u011flamak gerekti\u011finden, ak\u0131m var. Negatif olan grafite (C6) bak\u0131yoruz. Negatif kutbun g\u00f6revi Lityum atomlar\u0131n\u0131n (iyonlar\u0131n de\u011fil) de\u015farj\u0131n\u0131n elektronlar\u0131n negatif y\u00fczeyinde kaybolmas\u0131n\u0131 sa\u011flamak, \u015farj etmek ve daha sonra geri yakalamak i\u00e7in \u00e7ok basittir. \u015earj s\u0131ras\u0131ndaki d\u00fc\u015f\u00fck anot voltaj\u0131 nedeniyle, pozitif y\u00fckl\u00fc lityum iyonlar\u0131 kendili\u011finden negatif elektroda do\u011fru hareket eder ve elektronlar lityum atomlar\u0131na geri d\u00f6ner. Ah grafit bir \u015fey yok gibi g\u00f6r\u00fcn\u00fcyor mu? Bir kerelik bir pil ise, grafite ihtiya\u00e7 duymaz. Ama e\u011fer \u015farj ve ak\u00fc de\u015farj, anot y\u00fczey malzemesi grafit de\u011fildir di\u011fer maddeler olacakt\u0131r. \u00c7ocu\u011fu satmay\u0131n, ve yak\u0131nda sonunda Edit\u00f6r\u00fcn Notu TheHills \u00c7ok d\u00fc\u015f\u00fcnce. \u015earj ederken, elektronlar\u0131n negatif y\u00fczeyindeki lityum iyonlar\u0131 lityum atomlar\u0131 haline gelir. ve sonra? Hepimiz biliyoruz ki t\u00fcm metaller iyi elektron iletkenleri, lityum metaldir, bu nedenle lityum iyi bir elektronik iletkendir. B\u00f6ylece negatif lityum atomlar\u0131ndan ilki negatifin bir par\u00e7as\u0131 haline gelir, daha sonra eski lityum saflar\u0131na eklenen negatif lityum iyonlar\u0131na geri d\u00f6ner. Tamamen lityum atomlar\u0131ndan olu\u015fan kristal ortaya \u00e7\u0131kt\u0131. Kristal olarak da bilinen bu i\u015flem. Sonu\u00e7 olarak, lityum kristali diyafram\u0131 pozitif kutba delecek, b\u00f6ylece pil k\u0131sa devre hurdaya ayr\u0131lacak.Bu fenomenin kristalizasyonu i\u00e7in bunu anlayabiliyoruz.\u015earj s\u00fcrecinde, lityum iyonunun asl\u0131nda \u00e7ok zay\u0131f oldu\u011funu kontrol ediyoruz . Sadece lityum iyonlar\u0131n\u0131n negatif y\u00fczeye hareket etmesini sa\u011flayabiliriz, ancak lityum iyonlar\u0131n\u0131n negatif y\u00fczeye e\u015fit olarak da\u011f\u0131lmas\u0131n\u0131 garanti edemeyiz. Bu nedenle, d\u0131\u015f k\u0131s\u0131tlamalar\u0131n yoklu\u011funda, lityum kristali belirsiz b\u00fcy\u00fcmenin negatif y\u00fczeyinde, dendritlerin (dendritik kristal) olu\u015fumunda y\u00fcklenecektir. Lityum iyonlar\u0131n\u0131n s\u0131\u00e7ramas\u0131na izin vermek i\u00e7in bir \u00e7ukur kazmak.Bu \u00e7ukurun spesifik performans\u0131, grafit malzemenin katot y\u00fczeyidir. Yukar\u0131daki \u015fekilde g\u00f6sterildi\u011fi gibi, grafit katmanlar\u0131 aras\u0131ndaki bo\u015fluk, tek bir lityum atomunu, ancak yaln\u0131zca tek bir lityum atomunu bar\u0131nd\u0131racak kadar b\u00fcy\u00fckt\u00fcr; ve sonra grafit tabakas\u0131 ve lityum atomu aras\u0131ndaki fiziksel adsorpsiyon lityum atomlar\u0131n\u0131 tutabilir, D\u0131\u015f voltaj\u0131n yoklu\u011funda negatif y\u00fczey oldu\u011funda da rahat olabilir.Yani, lityum atomlar\u0131 ac\u0131mas\u0131z b\u00fcy\u00fcme olmayacakt\u0131r. Ancak enerji yo\u011funlu\u011fu yukar\u0131 de\u011fil.D\u00f6rt: pilin \u00fc\u00e7 b\u00fcy\u00fck sorunu, pozitif y\u00fczey malzemesiLityum atomlar\u0131n\u0131n her \u015farjda negatif elektrotun y\u00fczeyine, negatif elektrodun y\u00fczeyine e\u015fit ve d\u00fczg\u00fcn bir \u015fekilde da\u011f\u0131t\u0131lmas\u0131na izin vermek i\u00e7in lityum atomlar\u0131n\u0131n da\u011f\u0131l\u0131m\u0131n\u0131 s\u0131n\u0131rlamak (d\u00fczenli, entropiyi azaltmak) i\u00e7in kat\u0131la\u015ft\u0131r\u0131lm\u0131\u015f bir yap\u0131 gerektirir. Bu tasar\u0131m bataryan\u0131n enerji yo\u011funlu\u011funu b\u00fcy\u00fck \u00f6l\u00e7\u00fcde azalt\u0131r. Pozitif elektrot asl\u0131nda ayn\u0131 soruna sahiptir. Lityum iyonlar\u0131n\u0131n her bir de\u015farjdaki pozitif elektrotun y\u00fczeyi \u00fczerinde d\u00fczg\u00fcn ve d\u00fczg\u00fcn bir \u015fekilde da\u011f\u0131lmas\u0131n\u0131 sa\u011flamak i\u00e7in, pozitif elektrodun y\u00fczeyi lityum iyonlar\u0131n\u0131n da\u011f\u0131l\u0131m\u0131n\u0131 s\u0131n\u0131rlamak (d\u00fczenli olarak entropiyi azaltmak) i\u00e7in bir kat\u0131la\u015fm\u0131\u015f yap\u0131 tabakas\u0131na ihtiya\u00e7 duyar. Bu tasar\u0131m pilin enerji yo\u011funlu\u011funu b\u00fcy\u00fck \u00f6l\u00e7\u00fcde seyreltir, ancak bundan daha fazlas\u0131Bu \u015femadaki pil katot malzemesi \u015farj ve de\u015farj yap\u0131s\u0131 de\u011fi\u015fiklikleri. Burada M bir metal atomunu ve X bir oksijen atomunu temsil eder. Bu \u015feklin \u00e7e\u015fitli atomlar\u0131n\u0131n b\u00fcy\u00fckl\u00fc\u011f\u00fc ciddiye almaz. Lityum iyonlar\u0131 di\u011fer ikisinden \u00e7ok daha k\u00fc\u00e7\u00fckt\u00fcr.\u00c7ok yap\u0131land\u0131r\u0131lm\u0131\u015f (\u00e7ok d\u00fczenli) yap\u0131n\u0131n, de\u015farj\u0131n, pozitif (pozitif) agregasyondaki elektronlar\u0131n, lityum iyonlar\u0131n\u0131n birka\u00e7 tabakas\u0131n\u0131n olu\u015fumunda pozitif substrattaki MX2'nin oldu\u011funu g\u00f6rebiliriz pozitif, aral\u0131\u011f\u0131n MX2 yap\u0131s\u0131na serpi\u015ftirilmi\u015f, b\u00f6ylece pozitif y\u00fczeyde s\u0131ral\u0131 da\u011f\u0131l\u0131m. MX2'deki metal iyonlar\u0131 elektronik olarak indirgenir, b\u00f6ylece bir oksitleyici ajan olarak i\u015flev g\u00f6r\u00fcr.Bu yap\u0131 \u00e7\u00f6kt\u00fc\u011f\u00fcnde, cevap vermek imkans\u0131zd\u0131r. Batarya katodunda bunun i\u00e7in Set'i durdurmak yeterlidir, yani pozitif y\u00fczey yap\u0131n\u0131n b\u00fct\u00fcnl\u00fc\u011f\u00fcn\u00fc korumak i\u00e7in belirli bir miktarda lityum iyonu korumal\u0131d\u0131r. Bu miktar, genellikle 50%'dir, bu nedenle \u00f6nceki reaksiyonun bilinmeyen bir miktar\u0131 x olacakt\u0131r. Tam olarak \u015farj edilmi\u015f durumda bile, pozitif y\u00fczeyde kalmak i\u00e7in lityum iyonunun yakla\u015f\u0131k yar\u0131s\u0131 vard\u0131r. Enerji yo\u011funlu\u011fu daha d\u00fc\u015f\u00fckt\u00fcr. Konu: Lityum pilin a\u015f\u0131r\u0131 \u015farjdan, a\u015f\u0131r\u0131 \u015farj olduktan sonra, lityum-iyon \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131n\u0131n katotundan ve bu odun y\u0131\u011f\u0131n\u0131n\u0131n \u00e7\u00f6kmesinden korkuyor. Buradaki insanlar\u0131n \u015farj edilebilir pilin tasar\u0131m\u0131ndaki k\u0131s\u0131tlamalar\u0131n tamamen fark\u0131nda olduklar\u0131n\u0131 varsay\u0131yorum. D\u00fczenli elektron transferini sa\u011flamak i\u00e7in, lityum iyonlar\u0131n\u0131n ve lityum atomlar\u0131n\u0131n d\u00fczenli bir \u015fekilde da\u011f\u0131l\u0131m\u0131n\u0131 sa\u011flamak i\u00e7in, pillerin elektrolitlere ve \u00e7e\u015fitli yard\u0131mc\u0131 malzemelere, katot anot y\u00fczeyinde enerji yo\u011funlu\u011fu maliyetinde d\u00fczenli bir yap\u0131ya ihtiyac\u0131 vard\u0131r. \u015eimdi arg\u00fcmanma geri d\u00f6nelim: 1) pil teknolojisi \u00e7ok zay\u0131f: bu tasar\u0131mlar ne kadar zeki, insan bilgeli\u011finin doruk noktas\u0131. 2) pil teknolojisi \u00fcmit verici: gelecekteki g\u00f6r\u00fcn\u00fcm i\u00e7in ger\u00e7ek\u00e7i bir tav\u0131r almal\u0131y\u0131z. Pil teknolojisi 100 y\u0131ldan fazla bir s\u00fcredir geli\u015ftirilmi\u015ftir, uzun s\u00fcredir salg\u0131n d\u00f6nemi olmu\u015ftur; fizik ve kimya teorisi i\u00e7in pil teknolojisinin geli\u015fimini desteklemek, II.D\u00fcnya Sava\u015f\u0131'ndaki b\u00fcy\u00fck at\u0131l\u0131m\u0131n b\u00fcy\u00fck geli\u015fimi bitti. \u00d6ng\u00f6r\u00fclebilir gelecekteki pil teknolojisi, pilin mevcut geli\u015fimine dayanmal\u0131d\u0131r.Sivil kullan\u0131m alan\u0131nda, pilin enerji yo\u011funlu\u011fu en zahmetli sorunlardan biridir, ancak \u00e7\u00f6z\u00fclmesi en zor sorundur. Ge\u00e7mi\u015fte ak\u00fc enerji yo\u011funlu\u011fu geli\u015fmeye devam edebildi, \u00e7\u00fcnk\u00fc bilim adamlar\u0131 oksidan gibi davranan, indirgeyici ajan ve destekleyici yap\u0131 olarak daha k\u00fc\u00e7\u00fck atom a\u011f\u0131rl\u0131\u011f\u0131 olan elementler ar\u0131yorlar. Bu y\u00fczden kur\u015fun asitten nikel-kadmiyuma, nikel-kadmiyumdan nikel-hidrojene, nikel-hidrojenden mevcut lityum-iyon \u015farj edilebilir pil geli\u015ftirme s\u00fcrecine tan\u0131k olduk, ancak daha sonra? Azalt\u0131c\u0131 ajan: Ba\u015flang\u0131\u00e7ta dedim. Birka\u00e7 elementin y\u00fcksek oranda elektron transferi: hidrojen, karbon, bor, berilyum, lityum. \u015earj edilebilir pil azaltma maddesi olarak sadece lityum uygundur. Hidrojen, karbon sadece yak\u0131t h\u00fccresinde g\u00f6r\u00fcl\u00fcr. Bor, berilyum ana ara\u015ft\u0131rma y\u00f6n\u00fc de\u011fildir, bunun neden oldu\u011funu bilmiyorum.Oksidan: Ge\u00e7i\u015f metali kullanm\u0131yorsan\u0131z, se\u00e7im ana grup elemanlar\u0131n\u0131n \u00fc\u00e7\u00fcnc\u00fc sat\u0131r\u0131n\u0131n ikinci sat\u0131r\u0131d\u0131r. Halojen yeterli de\u011fildir, o zaman kalan oksijen ve k\u00fck\u00fcrt. Ger\u00e7ek \u015fu ki, lityum hava pillerinin (lityum oksit) ve lityum-k\u00fck\u00fcrt pillerin okuyacak \u00e7ok insan\u0131 var, ancak ilerleme iyimser de\u011fil. Neden? \u00c7\u00fcnk\u00fc pil y\u00fczeyi yap\u0131s\u0131 b\u00fcy\u00fck bir problemdir.Nanoteknoloji \u015fimdi \u00e7ok ilerleme kaydediyor mu? Bilim adamlar\u0131 kesinlikle ince ve d\u00fczenli bir y\u00fczey yap\u0131s\u0131 tasarlanm\u0131\u015f nanot\u00fcp nanok\u00fcre nano-kase grafen \u00e7e\u015fitli kullanabilecektir. Bu laboratuvarlar birbirinden ayr\u0131lacak birka\u00e7 b\u00fcy\u00fck haber yay\u0131nlayacak.Ama iki konu var, d\u00fc\u015f\u00fcnmek isteyebilir.1) grafit her zaman lityum pil anot malzemesinin se\u00e7imi olmu\u015ftur, asl\u0131nda, sadece enerjiyi d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fcrseniz yo\u011funlu\u011fu, daha sonra metal kalay negatif malzeme olarak daha uygundur. Ama \u015fimdiye kadar sony kalay elektrot pilini ba\u015flatt\u0131 (Sony nexelion 14430W1) Neden b\u00f6yle? 2) Lityum kobalt okside ek olarak, mevcut di\u011fer lityum pil katot malzemesi de \u00fc\u00e7l\u00fc bir bile\u015fik Li (NiCoMn) O2 lityum demir fosfatt\u0131r (LiFePO4) ) Bununla birlikte, s\u0131k\u0131\u015ft\u0131rma yo\u011funlu\u011fu nedenleriyle, bu malzemelerin kullan\u0131m\u0131 nedeniyle, pilin kapasitesi kobalt lityum pil de\u011fildir. \u0130nsanlar neden \u00e7ok \u00e7al\u0131\u015f\u0131yor?
\nKaynak: Meeyou Carbide<\/p>\n

<\/body><\/html><\/div>\n

<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

What exactly is limiting the battery capacity?For this problem, we can see this: battery capacity = energy density x battery volume. The battery size naturally want to do on how to do, energy density is the key.So the question can be understood as: the current energy density of the battery why it is difficult to…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1643,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79,1],"tags":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/f875f9_7d5c3515691b484fb80a1cbaac48d26amv2.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18538"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=18538"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18538\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1643"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18538"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=18538"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=18538"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}