စီးဆင်းနေသောဘက်ထရီများ - ကျွန်ုပ်အတွက်အီလက်ထရွန်များကိုလောင်းပေးပါ။

ဂျာမနီရှိ Fraunhofer Institute မှသိပ္ပံပညာရှင်များသည်ဂန္ထဝင်အစားထိုးလျှပ်စစ်ဘက်ထရီများနှင့် ပတ်သက်၍ ကြီးလေးသောဖွံ့ဖြိုးရေးလုပ်ငန်းများကိုဆောင်ရွက်နေကြသည်။ Redox စီးဆင်းမှုနည်းပညာဖြင့်လျှပ်စစ်ဓာတ်အားသိုလှောင်ခြင်းလုပ်ငန်းသည်လုံးဝကွဲပြားခြားနားပါသည်။

လောင်စာအဖြစ်အရည်ဖြင့်ဓာတ်အားသွင်းထားသောဘက်ထရီများကိုဓာတ်ဆီသို့မဟုတ်ဒီဇယ်အင်ဂျင်နှင့်ကားထဲသို့သွန်းလောင်းသည်။ ဒါဟာ utopian ဖြစ်ပုံရတယ်၊ ဒါပေမယ့်ဂျာမနီ၊ Pfinztal ရှိ Fraunhofer Institute မှ Jens Noack အတွက်တော့ဒါကနေ့စဉ်ဘ ၀ ပါပဲ။ ၂၀၀၇ ခုနှစ်မှ စ၍ သူသည်သူမပါ ၀ င်သောဖွံ့ဖြိုးရေးအဖွဲ့သည်ထူးခြားဆန်းပြားသောပြန်လည်အားသွင်းနိုင်သည့်ဘက်ထရီကိုအပြည့်အဝတိုးတက်ခဲ့သည်။ အမှန်စင်စစ်၊ စီးဆင်းသွားသော (သို့) ဒါခေါ်စီးဆင်းမှု - redox ဘက်ထရီဟုခေါ်သည်ဟူသောအတွေးသည်မခက်ခဲပါ၊ ဤဒေသတွင်ပထမဆုံးမူပိုင်ခွင့်သည် ၁၉၄၉ ခုနှစ်မှစတင်ခဲ့သည်။ ဆဲလ်နှစ်ခုအတွင်းရှိအရာတစ်ခုစီ (လောင်စာဆဲလ်များနှင့်ဆင်တူသည်) သည်အမြှေးပါးတစ်ခုဖြင့်သီးခြားစီပြုလုပ်ထားသောတိကျသော Electrolyte များပါဝင်သောရေလှောင်ကန်နှင့်ချိတ်ဆက်ထားသည်။ ဒြပ်ထုများသည်တစ်ခုနှင့်တစ်ခုတုန့်ပြန်မှုနည်းသောကြောင့်ပရိုတွန်များသည် electrolyte တစ်ခုမှအခြားတစ်ခုသို့အမြှေးပါးမှတဆင့်ရွေ့လျားသည်။ အီလက်ထရွန်များသည်အစိတ်အပိုင်းနှစ်ခုနှင့်ချိတ်ဆက်ထားသောလက်ရှိစားသုံးသူမှတစ်ဆင့်လျှပ်စစ်စီးကြောင်းစီးဆင်းသွားသည်။ အချိန်အတန်ကြာပြီးနောက်၊ တင့်ကားနှစ်ခုကိုညှစ်ထုတ်ပြီးလတ်ဆတ်သော electrolyte ဖြင့်ဖြည့်သည်။ အသုံးပြုသောတစ်ခုသည်အားသွင်းဘူတာများတွင်“ ပြန်လည်အသုံးပြု” သည်။

ဤအရာအားလုံးသည် ကောင်းမွန်သော်လည်း၊ ကံမကောင်းစွာဖြင့် ကားများတွင် ဤဘက်ထရီအမျိုးအစားကို လက်တွေ့အသုံးပြုရာတွင် အတားအဆီးများစွာ ရှိနေသေးသည်။ vanadium electrolyte redox ဘက်ထရီ၏ စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆသည် တစ်ကီလိုဂရမ်လျှင် 30 Wh သာရှိပြီး ခဲအက်ဆစ်ဘက်ထရီနှင့် အကြမ်းအားဖြင့် တူညီပါသည်။ ခေတ်မီ 16 kWh လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီကဲ့သို့ တူညီသောစွမ်းအင်ပမာဏကို သိုလှောင်ရန်၊ လက်ရှိ redox နည်းပညာအဆင့်တွင်၊ ဘက်ထရီသည် အီလက်ထရွန်း 500 လီတာ လိုအပ်မည်ဖြစ်သည်။ ထို့အပြင် အရံပစ္စည်းအားလုံးသည် ဘီယာပုံးကဲ့သို့ တစ်ကီလိုဝပ် ပါဝါပေးဆောင်ရန် လိုအပ်သော လှောင်အိမ်တစ်ခုဖြစ်ပြီး ထုထည်မှာ အလွန်ကြီးမားပါသည်။

လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီသည်တစ်ကီလိုဂရမ်လျှင်လေးဆပိုသိုလှောင်ထားသောကြောင့်ဤသတ်မှတ်ချက်များသည်ကားများအတွက်မသင့်တော်ပါ။ သို့ရာတွင် Jens Noack သည်အကောင်းမြင်သူဖြစ်သည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော်ဤဒေသ၏တိုးတက်မှုများသည်အစသာရှိသေးပြီးအလားအလာကောင်းများရှိသည်။ ဓာတ်ခွဲခန်းတွင် vanadium polysulfide bromide ဟုခေါ်သောဘက်ထရီများသည်တစ်ကီလိုဂရမ်လျှင် ၇၀ Wh စွမ်းအင်ရရှိပြီး Toyota Prius တွင်လက်ရှိသုံးသော nickel metal hydride ဘက်ထရီများနှင့်နှိုင်းယှဉ်နိုင်သည်။

ဤသည်လိုအပ်သောတင့်ကားများ၏အသံအတိုးအကျယ်ကိုထက်ဝက်လျော့နည်းစေသည်။ အတော်လေးရိုးရှင်းသောနှင့်စျေးသိပ်မကြီးသောအားသွင်းစနစ် (ပန့်နှစ်ချပ်သည်လျှပ်ကူးပစ္စည်းအသစ်ကိုစုပ်ယူပြီး ၂ လုံးသည်သုံးသောလျှပ်ပေါ်လီတာကိုစုပ်ထုတ်သည်) ကြောင့်စနစ်ကိုကီလိုမီတာ ၁၀၀ အကွာအဝေးအထိရောက်အောင် ၁၀ မိနစ်အတွင်းအားသွင်းနိုင်သည်။ Tesla Roadster ကဲ့သို့သောမြန်ဆန်သည့်အားသွင်းစနစ်များသည်ခြောက်ဆပိုကြာသည်။

ဤကိစ္စတွင်၊ မော်တော်ယာဥ်ကုမ္ပဏီများစွာသည် အင်စတီကျု၏ သုတေသနကို လှည့်စားပြီး Baden-Württemberg ပြည်နယ်သည် ဖွံ့ဖြိုးရေးအတွက် ယူရို 1,5 သန်းခွဲဝေပေးသည်မှာ အံ့သြစရာမဟုတ်ပေ။ သို့သော်လည်း မော်တော်ကားနည်းပညာအဆင့်သို့ ရောက်ရန် အချိန်ယူရဦးမည်ဖြစ်သည်။ “ဤဘက်ထရီအမျိုးအစားသည် ဓာတ်အားစနစ်များနှင့် ကောင်းမွန်စွာအလုပ်လုပ်နိုင်ပြီး Bundeswehr အတွက် စမ်းသပ်စခန်းများ ပြုလုပ်နေပြီဖြစ်သည်။ သို့သော် လျှပ်စစ်ကားများနယ်ပယ်တွင် ဤနည်းပညာသည် ဆယ်နှစ်ခန့်အတွင်း အကောင်အထည်ဖော်ရန် သင့်လျော်လိမ့်မည်” ဟု Noack က ပြောကြားခဲ့သည်။

စီးဆင်းသော - redox ဘက်ထရီများထုတ်လုပ်ရန်ထူးခြားသောပစ္စည်းများမလိုအပ်ပါ။ လောင်စာဆဲလ်များတွင်အသုံးပြုသောပလက်တီနမ်ကဲ့သို့သောစျေးကြီးသောဓာတ်ကူပစ္စည်းများ (သို့) lithium ion batteries ကဲ့သို့သောပိုလီမာများမလိုအပ်ပါ။ ဓာတ်အားပေးစက်ရုံတစ်ရုံလျှင်ယူရို ၂၀၀၀ အထိရောက်ရှိနိုင်သောဓာတ်ခွဲခန်းစနစ်၏မြင့်မားသောကုန်ကျစရိတ်မှာ၎င်းတို့သည်တစ်မျိုးတည်းသာဖြစ်ပြီးလက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားခြင်းကြောင့်သာဖြစ်သည်။

ဤအတောအတွင်း၊ အင်စတီကျု၏ အထူးကျွမ်းကျင်သူများသည် အားသွင်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်သည့် အီလက်ထရွန်းကို စွန့်ပစ်သည့်နေရာတွင် ၎င်းတို့၏ကိုယ်ပိုင်လေအားစိုက်ခင်းကို တည်ဆောက်ရန် စီစဉ်လျက်ရှိသည်။ redox စီးဆင်းမှုနှင့်အတူ၊ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် ရေကို ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှင့် အောက်ဆီဂျင်အဖြစ်သို့ လျှပ်ကူးသွင်းပြီး လောင်စာဆဲလ်များတွင် အသုံးပြုခြင်းထက် ပိုမိုထိရောက်သည် - လက်ငင်းဘက်ထရီများသည် အားသွင်းရန်အတွက် အသုံးပြုသည့် လျှပ်စစ်ဓာတ်အား၏ 75 ရာခိုင်နှုန်းကို ပေးစွမ်းသည်။

အားသွင်းစက်များသည်လျှပ်စစ်မော်တော်ယာဉ်များအားပုံမှန်အားသွင်းခြင်းနှင့်အတူစွမ်းအင်စနစ်၏အမြင့်ဆုံးဝန်ကိုဆန့်ကျင်ကြောင်းကြားသိရနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ယနေ့ဂျာမနီနိုင်ငံမြောက်ပိုင်းရှိလေရဟတ်တာဘိုင်များစွာကိုလေတိုက်နှုန်းအတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ overload လုပ်သောကြောင့်လေရှိသော်လည်းယင်းကိုပိတ်ထားရသည်။

လုံခြုံရေးကိစ္စနှင့် ပတ်သက်၍ အန္တရာယ်မရှိပါ။ “ Electrolytes နှစ်ခုကိုရောစပ်လိုက်ရင်ဓာတုပစ္စည်းတိုတောင်းပါတယ်။ အပူပေးတဲ့အပူချိန် ၈၀ ဒီဂရီအထိမြင့်တက်လာပါပြီ။ ဒါပေမယ့်ဘာမှဖြစ်မလာပါဘူး။ ဟုတ်ပါတယ်၊ အရည်တစ်မျိုးတည်းဟာလုံခြုံမှုမရှိပေမယ့်ဓာတ်ဆီနဲ့ဒီဇယ်လည်းမပါဘူး။ စီးဆင်းသော redox ဘက်ထရီများသည်ဖြစ်နိုင်ခြေရှိသော်လည်း Fraunhofer Institute မှသုတေသီများသည် lithium-ion နည်းပညာကိုတီထွင်ရန်ခက်ခဲသည်။

စာသား အလက်ဇန်းဒါး Bloch

Redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီ

redox flow battery သည် အမှန်တကယ်တွင် သမားရိုးကျ ဘက်ထရီနှင့် လောင်စာဆဲလ်ကြားဖြတ်ပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဆဲလ်၏ အပြုသဘောဆောင်သော ဝင်ရိုးစွန်းနှင့် နောက်တစ်ခုသည် အနုတ်သို့ ချိတ်ဆက်ထားသော အီလက်ထရိုလစ် နှစ်ခုကြား အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုကြောင့် လျှပ်စစ်စီးဆင်းသည်။ ဤကိစ္စတွင်၊ တစ်ခုသည် အပြုသဘောဆောင်သော အိုင်းယွန်းများ (ဓာတ်တိုး) ပေး၍ အခြားတစ်မျိုးက ၎င်းတို့အား လက်ခံခြင်း (လျှော့ချခြင်း) ဖြစ်သောကြောင့် ကိရိယာ၏ အမည်ဖြစ်သည်။ အချို့သော saturation အဆင့်သို့ရောက်ရှိသောအခါ၊ တုံ့ပြန်မှုရပ်တန့်ပြီး အားသွင်းခြင်းတွင် အီလက်ထရွိုင်များကို လတ်ဆတ်သောအရာများဖြင့် အစားထိုးခြင်းတွင် ပါဝင်ပါသည်။ ပြောင်းပြန်လုပ်ငန်းစဉ်ကို အသုံးပြု၍ အလုပ်သမားများကို ပြန်လည်ရယူသည်။