Батарейг цэнэглэх зорилгоор лити-ион батерейнд өнөөг хүртэл ашигласан материал болох графитаас арав дахин их хадгалах багтаамжтай. Энэ нь ойрын жилүүдэд "ухаалаг гар утас" болон төхөөрөмжүүдэд, мөн машины батерейны анодуудад (Фольксваген Сагунто хотод удахгүй баригдах гигафабрик барих гэж буй салбар) цахиурын хэрэглээг төсөөлж байгаагийн шалтгаан юм. 3.000 ажлын байр бий болгох төлөвтэй байгаа цахилгаан автомашины батерей үйлдвэрлэх). Мөн АНУ-ын Sila Nanotechnologies зэрэг компаниуд энэхүү ашигт малтмалаар анхны батарейгаа үйлдвэрлэж эхэлснээ баталжээ.
Испанид дэлхийн царцдасын хоёр дахь хамгийн элбэг байдаг ба бал чулуунаас илүү хүртээмжтэй (бусад олон тохиолдлуудад - жишээлбэл, "ховор газар" - Хятадын ноёрхолтой) энэ эрдэс дээр ажилладаг хэд хэдэн судалгааны төвүүд байдаг. чулуулаг эсвэл элс, олборлосны дараа ашиглалтын мөчлөгөө эхлүүлж болно.
Хуан Хосе Вилатела, Ричард Шеуфеле нар хамтран санхүүжүүлдэг IMDEA Материалын салбар (Мадридийн нийгэмлэгт харьяалагддаг судалгааны хүрээлэн) болох Floatech-д тэд үүнийг хийдэг.
Одоо ба ирээдүй
Мексикийн Ибероамерикийн их сургуулийн физикийн инженер, Кембрижийн их сургуулийн докторын зэрэгтэй Вилатела энэ материалтай ажиллахын мөн чанарыг онцлон тэмдэглэж, жин, хэмжээ багасдаг."
Судлаачийн шинж тэмдэг болгон инноваци нь "буянтай газар" хаа сайгүй байх үйл явцыг боловсронгуй болгоход анхаарлаа төвлөрүүлж, илүү их үйлдвэрлэл, хямд үнээр ... тогтвортой үйлдвэрлэлийн эргэн тойронд: "Цахиур нь цахилгаан хэрэгсэл болгон хувиргах процессыг шаарддаг. Энэ нь Floatech-ийн үед бүх уусгагч болон холих процессыг устгаснаар хүрээлэн буй орчны ул мөр багасна." 2023 онд анхны туршилтын үйлдвэрийг барьж, 2025 он гэхэд бүтээгдэхүүнээ бэлэн болгох зорилготой хөрөнгө оруулалтын тойргийн дундуур хийсэн аялал (тэдгээр нь Европын судалгааны зөвлөлийн дэмжлэгийг авч, судалгааны чиглэлээр шилдэг төсөл хэрэгжүүлсэн).
Мэдээжийн хэрэг, цахиур нь давуу талтай боловч литийн ион батерейг цэнэглэх, цэнэглэх үйл явцын ердийн эзэлхүүний тасралтгүй өөрчлөлтөөс болж хагарах зэрэг зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Энэ утгаараа Мадридын Автономит Их Сургуулийн Хэрэглээний Физикийн Профессор Кармен Морант энэхүү ашигт малтмалын ач холбогдлыг онцлон тэмдэглэв: "Энэ нь литийн батерейны анодын материал болох маш ирээдүйтэй, учир нь энэ нь хамгийн өндөр өвөрмөц онолын багтаамжтай элемент юм. мөн байгальд маш элбэг байдаг. Энэ нь жишээлбэл сэргээгдэх эрчим хүчийг хадгалахад маш чухал байж болох юм. Гэсэн хэдий ч цахиур дахь литийг нэвтрүүлэх/олборлоход эзлэхүүний асар их өөрчлөлтөөс болж материалын хэмжээ XNUMX дахин нэмэгдэж, буурч, анод хагарч, эвдэрч, батарей тогтвортой байдлаа алддаг. Ийм учраас бид нимгэн цахиур хальс, цахиурын нано утас гэх мэт жижиг хэмжээтэй материалыг ашиглах замаар эдгээр батерейны ашиглалтын хугацааг хэрхэн нэмэгдүүлэх талаар судалж байна.
Морантын хэлснээр энэ шийдэл нь цахиурын илүү нимгэн давхаргууд дээр ажиллаж, босоо тэнхлэгт байрлуулсан цахиурын нано утас үйлдвэрлэх замаар зайлшгүй шаардлагатай физик алхам байсан юм. Үүнийг төсөөлөхөд энэ нь ачаалах-буулгах үйл явцын үед эзлэхүүн нэмэгдэж буй орон зайн хоорондох өвдөлтийн огцом өсөлттэй төстэй зүйл байх болно." Мэргэжилтэн энэ салбарт хоёр төрлийн цахиур байдгийг онцлон тэмдэглэв: "талст (илүү үнэтэй, арилжааны хувьд ашиггүй) ба аморф, илүү сүвэрхэг, материалыг нэвтрүүлснээр "хэвчилдэг". CIEMAT (Эрчим хүч, Байгаль орчин, Технологийн Судалгааны Төв)-ийн фотоволтайк нарны эрчим хүчний нэгжтэй бид Deposited Silicon Devices Group-тэй хамтран судалж байна.
CIC energiGUNE-ийн Cell Prototyping судалгааны бүлгийн докторын дараах судлаач Марта Кабеллогийн тухайд тэрээр өнөөг хүртэл салбар нь анодуудад 5-8%-ийн хооронд маш бага хэмжээний цахиур хэрэглэж байсныг онцолж байна. Мөн энэ нь тус байгууллага Европын 3beLiEVe төсөлд оролцож буйг онцлон тэмдэглэж, "Европод зохион бүтээгдэж, үйлдвэрлэсэн анхны үеийн батерейг нийлүүлэх, нийлүүлэх замаар цахилгаан автомашины ирээдүйн зах зээлд Европын батерей, автомашины үйлдвэрлэлийн байр суурийг бэхжүүлэх зорилготой юм. Энэ төсөлд цахиурын давхар ислийг анодын материалд оруулах асуудлыг судалж байна.
Álava технологийн паркад байрлах төвийн энэхүү бүтээн байгуулалт нь Европын өөр нэг шилдэг төсөл болох Graphene Flagship Core 2-д оролцсоноор "Гафентэй хосолсон цахиурын анодууд дээр судалгаа хийж, энэ материалын хослолыг өөрийн болгох зорилгоор масштабаар хангаж чадсан. үйлдвэрлэлийн масс".
New Times
Тогтвортой байдлын үр дүнд батерейны эрчим хүчний нягтрал нэмэгдсэнээр нэг цэнэглэлтээр илүү олон км зай хэмнэх чадвартай цахилгаан тээврийн хэрэгсэл болох цахиурын анод дахь литийн ион батерейнууд бий болно гэж Кабелло онцолжээ. Хамгийн бага хэмжээнд хүртэл бууруулсан нь эдгээр анодыг үйлдвэрлэх, боловсруулах ажлыг ихэвчлэн ашигладаг органик уусгагчаас хол, усан орчинд явуулдаг бөгөөд энэ нь хортой бөгөөд батерейны аюулгүй байдлыг бууруулдаг.
Өөр нэг онцлох зүйл бол Испанийн Ferroglobe компани нь Little Electric Cars-тай хамтран батерейны үнэ цэнийн сүлжээг бүхэлд нь хамарсан Европын хоёр дахь судалгаа, инновацийн төсөлд (IPCEI) сонгогдсон явдал юм.
Цахиурт металл, цахиур-манганы ферро хайлш үйлдвэрлэлээрээ дэлхийд тэргүүлэгч, нарны эрчим хүч, автомашин, өргөн хэрэглээний бүтээгдэхүүн, барилга, эрчим хүчний салбар зэрэг эрчимтэй, хурдацтай хөгжиж буй зах зээлд Испани, Франц, Норвеги зэрэг улсад үйлдвэрүүдтэй, дэлхийн хэмжээнд үйлчлүүлэгчдийн баазтай. , Өмнөд Африк, АНУ, Канад, Аргентин, Хятад (дэлхий даяар 26 зуухтай 69 үйлдвэрлэлийн төв, дэлхий даяар 3400 орчим ажилтантай) .
Инноваци ба R&D төвд (Ла Коруна, Сабон хотод) Испанид цорын ганц байдаг цахиурын металлургийн үйлдвэртэй хамт Ферроглоб нь литийн анодын цахиурын нунтаг (микрометрийн болон нанометр) боловсруулах стратегийн инновацийн төлөвлөгөөг эхлүүлсэн. -ион батерей. "Компани (тэд онцолсон) илүү тогтвортой, цаг уурын нөлөөлөлгүй технологид шилжих шилжилтийг дэмжих зэрэг автомашины болон хөдөлгөөнт байдлын салбарт тулгарч буй өнөөгийн сорилтод шийдэл гаргахыг хүсч байна. Энэ нөхцөлд батерей нь энэхүү өөрчлөлтийн гол технологи боловч тэдгээрийг үйлдвэрлэхэд шаардлагатай дэвшилтэт материалын нийлүүлэлтийг хангах шаардлагатай байна." Цахиур нь ашигт ажиллагаа ба тогтвортой байдлын хоорондын хамаарлыг тодруулах эхний арван жилийн чухал материалын нэг болсон олон улсын хувилбар.
