Pin thể rắn

Pin thể rắn.
Các nhánh lithi từ cực dương xuyên qua lớp phân cách tiến về cực âm.
Pin lithi air là một ví dụ về pin thể rắn. Pin Li-air sử dụng quá trình oxy hóa lithi ở cực dương và quá trình khử oxy ở cực âm để lưu trữ dòng điện.

Pin thể rắn, pin trạng thái rắn là pin sử dụng điện cựcđiện phân trạng thái rắn để dẫn ion, thay cho chất lỏng hoặc polymer thường thấy ở pin Li-ion hoặc pin Li-ion polymer.[1][2] Chất liệu sử dụng làm chất điện ly trong pin thể rắn có thể gồm các oxide O2–, sulfide S2−, phosphat [PO
4
]3−
, hoặc polymer trạng thái rắn. Pin thể rắn được ứng dụng trong các máy tạo nhịp tim nhân tạo, RFID, thiết bị mang trên người và xe chạy điện. Pin thể rắn an toàn hơn, mật độ năng lượng cao hơn nhưng chi phí sản xuất cao hơn pin Li-ion.[cần dẫn nguồn]

Lịch sử

Vào khoảng giữa những năm 1831 và 1834, Michael Faraday đã phát hiện ra chất điện phân rắn là bạc sulfide và chì(II) fluoride, đặt nền móng cho các ion ở trạng thái rắn.[3][4]

Vào cuối những năm 1950, một số hệ thống điện hóa đã sử dụng chất điện phân rắn. Họ sử dụng ion bạc, nhưng có một số đặc tính không mong muốn, bao gồm mật độ năng lượng và điện áp tế bào thấp, và điện trở bên trong cao.[5] Một loại chất điện phân trạng thái rắn mới, được phát triển bởi Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge, xuất hiện vào những năm 1990, sau đó được sử dụng để sản xuất pin Li-ion màng mỏng.[6]

Nguyên vật liệu

Các ứng cử viên làm vật liệu điện phân thể rắn bao gồm lithi orthosilicat (Li4SiO4),[7] thủy tinh,[8] sulfide[9] và RbAg4I5. Các chất điện phân rắn oxide chính bao gồm Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3 (LAGP), Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3 (LATP), loại perovskite Li3xLa2/3-xTiO3 (LLTO), và loại garnet Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12 (LLZO) với Li kim loại.

Xem thêm

Tham khảo

  1. ^ Reisch, Marc S. (ngày 20 tháng 11 năm 2017). “Solid-state batteries inch their way toward commercialization”. Chemical & Engineering News. 95 (46): 19–21. doi:10.1021/cen-09546-bus.
  2. ^ Vandervell, Andy (ngày 26 tháng 9 năm 2017). “What is a solid-state battery? The benefits explained”. Wired UK. Truy cập ngày 7 tháng 1 năm 2018.
  3. ^ Funke K (tháng 8 năm 2013). “Solid State Ionics: from Michael Faraday to green energy-the European dimension”. Science and Technology of Advanced Materials. 14 (4): 043502. Bibcode:2013STAdM..14d3502F. doi:10.1088/1468-6996/14/4/043502. PMC 5090311. PMID 27877585.
  4. ^ Lee, Sehee (2012). “Solid State Cell Chemistries and Designs” (PDF). ARPA-E. Truy cập ngày 7 tháng 1 năm 2018.
  5. ^ Owens, Boone B.; Munshi, M. Z. A. (tháng 1 năm 1987). “History of Solid State Batteries” (PDF). Defense Technical Information Center. Corrosion Research Center, University of Minnesota. Bibcode:1987umn..rept.....O. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 31 tháng 8 năm 2020. Truy cập ngày 7 tháng 1 năm 2018.
  6. ^ Jones, Kevin S.; Rudawski, Nicholas G.; Oladeji, Isaiah; Pitts, Roland; Fox, Richard. “The state of solid-state batteries” (PDF). American Ceramic Society Bulletin. 91 (2). Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 19 tháng 2 năm 2018. Truy cập ngày 16 tháng 12 năm 2021.
  7. ^ Chandler, David L. (12 tháng 7 năm 2017). “Study suggests route to improving rechargeable lithium batteries”. Massachusetts Institute of Technology. Researchers have tried to get around these problems by using an electrolyte made out of solid materials, such as some ceramics.
  8. ^ Lỗi chú thích: Thẻ <ref> sai; không có nội dung trong thẻ ref có tên UTAustin
  9. ^ Chandler, David L. (2 tháng 2 năm 2017). “Toward all-solid lithium batteries”. Massachusetts Institute of Technology. Researchers investigate mechanics of lithium sulfides, which show promise as solid electrolytes.

Liên kết ngoài

  • Dudney, Nancy J.; Wes, William C; Nanda, Jagjit (2015). Handbook of Solid State Batteries and Capacitors (ấn bản 2). World Scientific Publishing. doi:10.1142/9487. hdl:10023/9281. ISBN 978-981-4651-89-9.
  • Goodenough, J. B. (2016). “Batteries and a Sustainable Modern Society”. Electrochemical Society Interface. 25 (3): 67–70. doi:10.1149/2.F05163if.
  • Braga, M.H.; Grundish, N.S.; Murchison, A.J.; Goodenough, J.B. (ngày 9 tháng 12 năm 2016). “Alternative strategy for a safe rechargeable battery”. Energy & Environmental Science. 10: 331–336. doi:10.1039/C6EE02888H. Bản gốc lưu trữ ngày 2 tháng 9 năm 2017. Truy cập ngày 15 tháng 3 năm 2017.
  • M. H. Braga; J. A. Ferreira; V. Stockhausen; J. E. Oliveirad; A. El-Azabe (ngày 21 tháng 4 năm 2014). “Novel Li3ClO based glasses with superionic properties for lithium batteries”. Journal of Materials Chemistry A. 2 (15): 5470–5480. doi:10.1039/C3TA15087A. hdl:10400.9/2664.
  • Solid State Batteries who's doing what? trên YouTube
  • Solid State Batteries Part 2 (Q&A) trên YouTube
  • Công nghệ pin thể rắn sẽ thay đổi thế giới như thế nào? Lê Ngọc VOV 17/06/2021
    • How Solid-state Battery Technology Will Change the World Christopher McFadden, Interesting Engineering Jun 13, 2021
  • x
  • t
  • s
Các bộ phận của ô tô
Động cơ – Khung gầm – Đồng mui
Động cơ
Các loại động cơ
Phân loại động cơ theo cấu hình
Piston chữ V  • Piston chữ I  • Piston phẳng  • Wankel
Phân loại động cơ theo vị trí
Động cơ trước • Động cơ giữa • Động cơ sau


Xe hơi
năng lượng
phụ thuộc
Năng lượng
phụ thuộc
Hệ thống
truyền lực
Dẫn động
Hộp số điều khiển tay • Hộp số bán tự động • Hộp số tự động
Bố trí
FF • FR • MR • MF • RR
Dẫn hướng
Bánh dẫn hướng
Dẫn hướng hai bánh • Dẫn hướng bốn bánh • Dẫn hướng bánh trước  • Dẫn hướng bánh sau • Dẫn hướng toàn bộ
Tay lái (Vô lăng)
Tay lái bên trái • Tay lái bên phải
Vi sai
Vi sai hạn chế trượt  • Vi sai khoá
Phanh xe
Phanh đĩa • Phanh trống • Hệ thống chống bó phanh (ABS)
Bánh xe
và xăm xe
bánh xe khác chuẩn
Hệ thống lái
Giá và Bánh răng • Hình dạng talông • Góc bánh • Góc khum • Kingpin
Hệ thống treo
Thanh giằng MacPherson • Treo đòn • Đòn đôi • Treo nhiều điểm • Treo chùm xoắn • Semi-trailing arm • Trục
Khung xe
vùng biến dạng  • Monocoque (hay đơn thân)  • Cửa  • headlight styling  • spoiler  • Japan Black (fore-runner of modern automotive finishes)
Nội thất
An toàn bị động
Dây an toàn • Túi khí • Khóa trẻ em
Thiết bị phụ trợ
âm thanh • điều hoà • cruise control  • điện thoại • các hệ thống định vị  • giá để cốc
Ngoại thất
Cửa sổ
Cửa sổ điện • Gạt nước và rửa kính • Đèn sáng ban ngày
Hệ thống điện ô tô * Bản mẫu:Ô tô
  • x
  • t
  • s
Thiết kế cấu hình ô tô
Phân loại
Theo kích cỡ
  • Micro
  • City
  • Kei
  • Subcompact
  • Supermini
  • Family
  • Compact
  • Mid-size
  • Full-size
Độ
  • Hot rod
  • Lead sled
  • Lowrider
  • Street rod
  • T-bucket
Hạng sang
  • Compact executive
  • Executive
  • Personal
(MPV)
  • Compact
  • Mini
(SUV)
  • Compact
  • Crossover
  • Mini
Thể thao
  • Grand tourer
  • Hot hatch
  • Muscle
  • Pony
  • Sport compact
  • Siêu xe
  • Antique
  • Classic
  • Economy
  • Leisure
  • Ute
  • Van
  • Voiturette

Body styles
  • 2+2
  • Baquet
  • Barchetta
  • Berlinetta
  • Brougham
  • Cabrio coach
  • Cabriolet / Convertible
  • Coupé
  • Coupé de Ville
  • Coupé utility
  • Drophead coupe (Convertible)
  • Fastback
  • Hardtop
  • Hatchback
  • Landaulet
  • Liftback
  • Limousine
  • Multi-stop truck
  • Notchback
  • Panel van
  • Phaeton
  • Xe bán tải
  • Quad coupé
  • Retractable hardtop
  • Roadster
  • Runabout
  • Saloon / Sedan
  • Sedan delivery
  • Sedanca de Ville (Coupé de Ville)
  • Shooting-brake
  • Spider / Spyder (Roadster)
  • Station wagon
  • Targa top
  • Torpedo
  • Touring
  • Town (Coupé de Ville)
  • T-top
  • Vis-à-vis
Xe
chuyên dụng
Propulsion
Drive wheels
  • Front-wheel
  • Rear-wheel
  • Two-wheel
  • Bốn bánh
  • Six-wheel
  • Eight-wheel
  • Ten-wheel
  • Twelve-wheel
Vị trí
động cơ
  • Trước
  • Giữa
  • Sau
Layout
(engine / drive)
  • Front / front 
  •  Front mid / front 
  •  Rear / front 
  •  Front / rear 
  •  Rear mid / rear 
  •  Rear / rear 
  •  Front / four-wheel 
  •  Mid / four-wheel 
  •  Rear / four-wheel 
Cách bố trí
động cơ
(đốt trong)
  • Boxer
  • Flat
  • Bốn kỳ
  • H-block
  • Reciprocating
  • Single-cylinder
  • Straight
  • Hai kỳ
  • V
  • W engine
  • Wankel
  • Chủ đề
  • Thể loại
  • Bản mẫu:Các bộ phận của ô tô
  • x
  • t
  • s
Pin Galvanic
Thể loại
Galvanic cell
Pin sơ cấp
(không thể sạc)
Pin sạc
(có thể sạc)
  • Automotive
  • Acid-chì
    • gel / VRLA
  • Lithi–Không khí
  • Li-ion
    • Lithium polymer
    • Lithium iron phosphate
    • Lithium titanate
    • Lithium–sulfur
    • Dual carbon
  • Metal-air battery
  • Molten salt
  • Nanopore
  • Nanowire
  • Nickel–cadmium
  • Nickel–Hydro
  • Nickel–iron
  • Nickel–lithium
  • Nickel hydride kim loại
  • Nickel–zinc
  • Polysulfide bromide
  • Potassium ion
  • Rechargeable alkaline
  • Thể rắn
  • Silver zinc
  • Bạc-Cadmi
  • Ion Natri
  • Sodium–sulfur
  • Vanadium redox
  • Kẽm-Brom
  • Zinc–cerium
Pin khác
Các thành phần của pin
  • Thể loại Thể loại * Trang Commons Hình ảnh