Kedu ihe na-eme mgbe batrị EV na-ere ọkụ?

Mgbe batrị EV na-ere ọkụ, ọ na-abụkarị n'ihi ihe a na-akpọ "thermal runaway." N'okwu dị mfe, ọ bụ mmeghachi omume yinye nke na-amalite mgbe cell na batrị na-ekpo oke ọkụ n'ihi ihe ụfọdụ, na-emekarị n'ihi mmebi anụ ahụ dị n'èzí, ekpo oke ọkụ, ma ọ bụ chaja karịa (nke a na-akpọ "mmetụta mpụga"). Mgbe ụfọdụ, enwere ike ịkpalite ya site na okwu dị n'ime dị ka ntụpọ nrụpụta ma ọ bụ sekit dị mkpirikpi n'ime cell batrị (nke a na-akpọ "nchegbu ime").

Batrị EV na-ere ọkụ nwere ike bụrụ ihe gbasara ya n'ihi na, n'adịghị ka ụgbọ ala mgba ọkụ nke ime obodo, batrị ndị dị na EV na-agbakarị ogologo ụgbọ ala ahụ. Ozugbo otu cell n'ime ngwugwu batrị EV nwude ọkụ, okpomọkụ nwere ike ime ka mkpụrụ ndụ dị nso na-agbakwa ọkụ, na-eduga na mmeghachi omume n'agbụ nke nwere ike ikpuchi batrị batrị ngwa ngwa ma nwee ike, ụgbọ ala dum.

Iji mee ka nsogbu ahụ dịkwuo elu, ụdị batrị a na-ejikarị eme ihe na EV nke oge a, batrị lithium-ion, nwere electrolytes organic liquidable na-ere ọkụ. Nke a na-eme ka batrị ndị a na-adịkarị mfe ịnwude ọkụ na ịgbawa mgbe mebiri emebi ma ọ bụ na-edozi ya nke ọma. Na mgbakwunye, enwere otu ihe egwu akpọrọ “lithium dendrites”, nke dị ntakịrị, ntule dị ka agịga nwere ike ịmalite na anode n'oge chaja. Ọ bụrụ na dendrites ndị a na-eto nke ọma, ha nwere ike ịmaba onye nkesa ahụ, na-eme ka obere sekit dị mkpirikpi na ikekwe na-eduga na ọnọdụ ịgba ọsọ ọkụ.

Ya mere, iguzosi ike n'ezi ihe nke ihe owuwu batrị na ogo nke ndị na-ekesa ihe bụ ihe dị mkpa n'ịhụ na nchekwa nke batrị EV. Dị ka nke a, batrị ndị dị mma na-anwale ule nrụgide dị iche iche tupu ha ahapụ ụlọ ọrụ mmepụta ihe, gụnyere ule "ntụgharị" nke na-eme ka obere sekit dị mkpirikpi kpatara mmebi n'otu oge na electrodes dị mma na nke na-adịghị mma na nkewa.

N'agbanyeghị nke a dị n'elu, ọ dị mkpa iburu n'obi na ịgba ọsọ na-ekpo ọkụ na EVs dị ntakịrị, na ọtụtụ ndị na-emepụta ihe, ndị nchọpụta, na ụlọ ọrụ na-arụsi ọrụ ike iji meziwanye nchekwa nke batrị ndị a. Otu ụzọ bụ mmepe nke batrị steeti siri ike, nke na-eji ihe siri ike na-enweghị ọkụ dochie electrolyte mmiri ọkụ na-ere ọkụ. Agbanyeghị, dịka nke 2023, batrị ndị a ka nọ n'ọtụtụ nyocha na ọkwa mmepe.

N'isi ụbọchị nke Ọgọst 2023, NIO ES8 dakọtara na ogidi okporo ụzọ na Zhejiang, China, wee gbanye ọkụ n'ime sekọnd, na-anwụ anwụ nke onye ọkwọ ụgbọ ala. A ka na-enyocha ihe merenụ. Ụbọchị ole na ole gara aga, n'ọgwụgwụ Julaị, Tesla Model Y na otu sedan Audi gbakọtara na Dongguan, Guangdong. Tesla kwụsịrị ịchịkwa ya, tie okporo ụzọ ndị nche, ma gbawa ọkụ.

Weghachite ntakịrị, anyị hụkwara ọdụ batrị NIO AUTO dị na Jiangmen, Guangdong, ọkụ. Ihe kpatara ya? Batrị onye ọrụ NIO, nke ndị agha mpụga mebiri emebi, gbara ọkụ mgbe a na-enyocha ya ka ọ laghachiri n'ọdụ ụgbọ mmiri ahụ.

Ndị a bụ ọnọdụ dị nro nke ọtụtụ ndị na-anụ ọkụ n'obi na-eguzogide mmanụ ụgbọ ala (EV) chere, na nke kacha sie ike ibelata: nchekwa nke batrị EV. Ụjọ a abụghị ihe ndabere; Ọkụ batrị nwere ike ịdị egwu na EV karịa ụgbọ ala a na-ahụkarị. Dịka ọmụmaatụ, batrị dị n'ime EV na-ejikọta ya n'ime ụgbọ ala ahụ dum, na-eme ka ọ na-enwe ike ikpochapụ mkpokọta ma ọ bụrụ na ọkụ dị. Ọbụna ihe na-adịghị mma karị, ebe ọkụ ụgbọ ala na-ejikọtakarị ya na ihe mberede okporo ụzọ, EV nwere ike ịgba ọkụ mgbe ụfọdụ mgbe ọ na-ezu ike, na-eme ka akụkọ ahụ pụta ìhè.

Ihe ndị a na-emekarị maka ihe ndị a na-eme "agba ọsọ ọsọ" na-adaba na ngalaba abụọ: egwu mpụga na nchekasị dị n'ime. Ihe iyi egwu dị na mpụga gụnyere mmetọ n'ibu, mmetọ ọkụ, na mmetọ ọkụ eletrik, nke na-abụkarị n'ihi ihe mberede, oke okpomọkụ, chaja karịa, ma ọ bụ ịchaji. Na mgbakwunye na ị nweta ọkụ na nnukwu nkuku n'oge ihe mberede okporo ụzọ, NIO kọkwara ihe omume mgbanyụ ọkụ nke ES8 EV na 2019 n'oge mmezi n'ihi obere sekit nke mkpakọ nhazi ngwugwu batrị na-esochi mmetụta chassis. Ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ndị nrụpụta China EV ndị ọzọ akọpụtala ụdị ikpe ahụ.

Ihe a na-akpọ nchegbu ime bụ ọtụtụ akụkụ. Batrị lithium-ion dị ugbu a, mejupụtara nke kachasị nke electrodes dị mma na nke na-adịghị mma, ndị nkewa, na electrolyte, na-eweta ihe egwu pụrụ iche nke ha. Dịka ọmụmaatụ, ihe na-eme ka lithium plating na-eme mgbe ion lithium na-akpụ akpụ n'ime batrị na-agbakọta na akpụkpọ ahụ dị mkpa nke na-ekewa electrodes, na-akpụ lithium dendrites. Ndị dendrites ndị a nwere ike ịdọba akpụkpọ ahụ ahụ, na-eme ka obere sekit na ikpo ọkụ ngwa ngwa.

N'ihi ya, iguzosi ike n'ezi ihe nhazi batrị na ịdị mma nkewa bụ ihe na-achọpụta nchekwa batrị. Batrị dị elu na-anwale ule siri ike tupu ịhapụ ụlọ ọrụ ahụ, gụnyere ule "ntuba ntu" (ọ bụ ezie na ọ bụghị iwu n'ụwa nile) nke a na-eme ka ọ dị mkpụmkpụ site na imebi iguzosi ike n'ezi ihe nke electrodes dị mma na nke na-adịghị mma na nkewa.

N'iburu nke a n'uche, ụzọ ebumpụta ụwa maka nkwalite nchekwa dị ka ihe doro anya: dochie electrolyte organic na-ere ọkụ na ihe na-adịghị agagharị agagharị, nke anaghị agbapụta, na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ. Batrị steeti siri ike abụrụla “ọdụ ọdụ na-esote” pụtara ìhè n'okporo ụzọ ụlọ ọrụ batrị maka nchekwa ha na ike ike ha. Otú ọ dị, njem ahụ iji nweta nkuchi zuru ebe nile egosiwo na ọ dịghị mfe. N'agbanyeghị US Oak Ridge National Laboratory na-emepụta batrị steeti siri ike nke mbụ dị ka n'oge 1990, ihe mgbochi teknụzụ na-aga n'ihu.

N'ime ụwa nke batrị steeti siri ike, enwere usoro atọ bụ isi maka ihe ndị siri ike electrolyte: polymers, oxides, na sulfides. Onye ọ bụla nwere ike na adịghị ike nke ya, na ihe niile ga-alụso ọgụ na mmepụta scalability na njikwa njikwa mma dị na azụmahịa.

Ndị na-arụ ụka na-akwa emo na ụgbọ ala eletrik belatara n'oge oyi n'ihi na batrị mmiri mmiri dị ugbu a na-arụ ọrụ dị ala na-adịghị mma, ebe ihe ize ndụ nke combustion mgbe ị na-ana n'oge okpomọkụ bụkwa nchegbu. Nke a na-egosi mkpa ọ dị maka batrị dị nchebe, nke na-arụ ọrụ nke ọma nke nwere ike ijikwa ihe achọrọ nke oge niile.

Nnwale na mbipụta 3D iji mepụta usoro mgbagwoju anya maka electrolytes siri ike egosila ụfọdụ nkwa. Dịka ọmụmaatụ, ndị na-eme nchọpụta na Mahadum Oxford ejirila mbipụta 3D rụọ usoro nhazi akụkụ atọ, nke jupụtara na electrolyte siri ike, iji meziwanye ike ọrụ ma gbochie nkwụsịtụ dị mfe. N'otu aka ahụ, ụlọ ọrụ US Sakuu na-eji teknụzụ njigide jetting na-etinye ihe electrode chọrọ na ntụ ntụ siri ike n'elu mkpụrụ ma jiri mmiri reagents mee ka ha sie ike.

Ọ bụ ezie na mbipụta 3D nwere ike inye ụzọ iji gbasaa mpaghara kọntaktị na ịchịkwa porosity ihe onwunwe, a ka nwere nnukwu nsogbu iji merie tupu usoro nnwale ndị a nwere ike gbanwee ka ọ bụrụ ngwọta dị mma, nke a na-emepụta n'ọtụtụ. Ịhazi arụmọrụ na ọnụ ahịa, nweta scalability, na ịnọgide na-enwe ụkpụrụ njikwa mma bụ ihe ịma aka na-achọsi ike na-edobe ngwọta ndị a na-ekwe nkwa na ụlọ nyocha kama n'okporo ụzọ.

Ka anyị na-agba ọsọ n'ọdịnihu eletrik na-arịwanye elu, ihe egwu dị n'ime ya na ịchụso usoro nchekwa dị mma na-eme ka ụlọ ọrụ ahụ nọrọ n'ọnọdụ mgbanwe. N'agbanyeghị ihe ịma aka ndị siri ike, njem a na-aga n'ihu na ụlọ ọrụ ụgbọ ala eletrik na-arụ ọrụ nke ọma na-aga n'ihu, nke na-eme ka ihe ọhụrụ dị ọhụrụ na ntinye aka na ọdịnihu ga-adigide. Dị ka mgbe niile, New Yorker ga-elegide anya nke ọma na mmepe ndị a, dị njikere inye nghọta na nyocha na njem dị n'ihu.