Ana Səhifə > Xəbərlər > Bloq
Elektrik saxlama sistemlərində istifadə olunan qələvi batareyalar keçmişdə hər yerdə rast gəlinirdi, lakin bu gün bir neçə cəhətdən çatışmır. Əvvəlcə, qələvi batareyalar çox ağır və böyük olduğu üçün ən çox istifadə olunan daşınan cihazlarda istifadə oluna bilmirlər, buna görə də insanlar artıq onları əlində daşıdığı cihazlarda istifadə etmək istəmir. Növbəti problem isə istismar müddətidir. Bu cür batareyalar 500-800 dəfə şarjdan sonra dəyişdirilməlidir, lakin litium batareyalar 3000 dəfədən artıq şarj edilə bilər. Hər kiloqramda saxlanan enerji baxımından qələvi batareyaların gücü yalnız 30 Vt/saq-dir, litium batareyalarda isə bu göstərici 200 Vt/saq-a çatır. Bu da real iş performansı nəzərdən böyük fərqi göstərir. Ətraf mühitdən də danışmaq olar. Qurğuşun zəhərli maddədir və bu batareyaların təkrar emalı prosesində bütün tərəflər üçün baş ağrısına səbəb olur. Ekoloji iz burada nəzərdən qaçılmaz dərəcədə böyükdür.
Litium təbii olaraq enerji saxlama sahəsində özünü göstərib, çünki yüksək enerji sıxlığına malikdir. Bunun nəticəsini hər yerdə görürük: bir gündən çox işləyən kiçik ölçülü telefonlardan istehsal xətlərindən çıxan böyük elektrik maşınlarına qədər. Litium-ion batareyaların texnologiyası da təkmilləşir. Şarj olunma müddəti əhəmiyyətli dərəcədə azalıb və bu batareyalar eskilmədən yüzlərlə dəfə istifadəyə dözümlü olub. Bu isə qurğuların daha uzun ömürlü və istifadəyə sərfəli olması deməkdir. Litiumun üstünlüyünü nə təşkil edir? Əsasən yüngüllüyündən irəli gəlir ki, bu da məsələn kempinq zamanı istifadə edilən portativ günəş generatorlarının hazırlanmasında çox önəmlidir. Lakin bu hekayənin başqa bir tərəfi də var. Ətraf mühit qoruyucuları litiumun haradan əldə edildiyinə dair narahatlıq göstərir. Bəzi son tədqiqatlar isə litiumun daha təmiz yollarla hasil edilə biləcəyini göstərərək enerji saxlama texnologiyalarımızın həqiqətən də ekoloji cəhətdən təmiz olub-olmadığına dair müzakirələr yaradıb. Sənaye sahəsi isə istehlakçıların məhsullarına olan inamlarını saxlamaq üçün bu məsələlərin həll edilməsi lazım olduğunu başa düşür.
1970-ci illər litum batareya texnologiyasında olduqca vacib inkişaflar dövrünü əks etdirirdi. Bu inkişaf əsasən Con B. Qudnov və Raşid Yazami kimi alimlərin litiumun elektrodlarda istifadəsi ilə bağlı tədqiqatları sayəsində baş verdi. Bu tədqiqatçıların o dövrdə kəşf etdikləri, bu gün istifadə etdiyimiz batareyaların çoxunun əsasını qoydu. Stanli Uitinqham litum interkalyasiya birləşmələri ilə bağlı fikirləri ilə çıxış etdi ki, bu da o dövrdə elektrik avtomobilləri icması tərəfindən böyük maraq doğurdu. Əlbəttə, həmin illərdə istehsal olunan batareyalar bu günkı standartlarla müqayisədə xeyli səmərəsiz idi, lakin buna baxmayaraq, bu, həqiqətən də dönüm nöqtəsi olmuşdu. Müasir batareyalar bu dövrün nümunələri sayəsində inkişaf etmişdir. O vaxt işlənilmiş konsepsiyalar zaman keçdikcə çox dəyişib və bu gün enerji sıxlığı və ümumi istismar müddəti baxımından əvvəlki nəsillərlə müqayisədə böyük təkmilləşmə göstərən batareyalarda bunu aydın şəkildə müşahidə etmək olar.
1980-ci illər litium batareya texnologiyası üçün dönəm nöqtəsi olmuşdur, çünki Con B. Qudenhaq kobalt oksidin katod materialı kimi yaxşı işlədiyini müəyyən etmişdir. Onun kəşfi bu batareyaların saxlaya biləcəyi enerji miqdarını əhəmiyyətli dərəcədə artıraraq onları telefonlar və noutbuklar kimi cihazlar üçün praktik hala gətirmişdir. Bundan əvvəl əksər insanlar litium-ion batareyanın nə olduğunu belə bilmirdilər. Qudenhaqın nailiyyəti batareyaların işləməsi üçün tamamilə yeni standartlar qoydu və istehsalçıların gücdən imtina etmədən daha kiçik cihazlar istehsal etməsinə imkan verdi. Belə ki, bu gün belə kobaltı litiumla birləşdirmək daha yaxşı batareyalar istehsal etmək üçün əsas qalmaqdadır. Bu tendensiyaya həm smartfonlarımızda, həm də xarici tədbirlər zamanı və ya elektrik kesildikdə işə yarayan böyük daşınabilir enerji banklarında şahid ola bilərik.
Sony 1991-ci ildə litium-ion batareyaları bazarğa çıxardığı zaman istehlakçıların daşınan elektrik enerjisinə baxışını tamamilə dəyişdirdi. Bu batareyalar əvvəlcə kiçik qurğular üçün hazırlanmışdı və bu da şəxsi texnika sahəsində, mobil telefonlardan, noutbuklara qədər, uzun batareya həyatı tələb edən, lakin böyük olmayan hər şeyi əhatə edən əhəmiyyətli dəyişikliklərə səbəb oldu. Bu inkişafın maraqlı tərəfi ondadır ki, o, həm gündəlik həyatımızı, həm də bütün sənaye sahələrini eyni anda dəyişdirə bildi. Bu inkişaf elmi təcrübələrlə insanlar mağazalarda ala biləcəkləri real məhsullar arasında köprü qurulmasına kömək etdi. Bu gün isə bu texnologiyaların ətrafında inşa edilmiş böyük bazarları müşahidə edirik və şirkətlər daha yaxşı versiyalar yaratmaq üçün milyardlarla investisiya qoyurlar. Qurğuların özlərindən başqa bu innovasiya günəş enerjisinin səmərəli saxlanması kimi yeni tətbiq sahələri üçün də əsas yaratdı və bu sahənin əhəmiyyəti günbəgün artır və qalır, çünki biz daha ekoloji cəhətdən təmiz alternativlərə doğru irəliləyirik.
Qısa sözlə, lithium konseptindən ticarətə çevrilməsinə qədər olan yol, enerji saxlama texnologiyasının gələcəyinə yeni bir perspektiv açdı. Bu əsas mərhələlərdən öyrənərək, biz daha güvəndirici, effektiv və sürdürülə bilən batteriyanın yaradılmasında əhəmiyyətli proqressləri izləməkdən davam edirik.
Litiyum batareyalar üzrə ən son inkişaflar artıq nanostruktur elektrodları özündə birləşdirir və batareya tutumuna gəldikdə oyunu tamamilə dəyişdirir. Bu kiçik strukturlar kimyəvi reaksiyaların baş verdiyi daha böyük səth sahəsi yaradır, beləliklə batareyalar ümumi olaraq daha çox enerji saxlaya bilir. Nəticədə görəndiyimiz isə əvvəlkindən təxminən 30% daha çox gücə malik yeni nəsil batareyalardır, həmçinin onlar daha sürətli şarj olunur ki, bu da xarici turlar və ya fövqəladə hallarda portativ enerji stansiyalarından istifadə edən şəxslər üçün böyük fərq yaradır. Başqa bir böyük üstünlük isə nanotexnologiyaların bu batareyaların daha uzun ömürlü olması yönümdədir. Batareyaların təkrar şarj dövrlərindən sonra sürətlə deqradasiyaya uğraması istehsalçılar üçün əvvəllər narahatlıq mənbəyi idi, lakin elektrodların dizaynında bu mikroskopik təkmilləşdirmələr sayəsində bu problem həll olunmaqdadır.
Lityum batareyaların təhlükəsiz şəkildə işləməsi üçün istiliyin idarə edilməsi indi vacibdir. Son termal texnologiyalarda olan inkişaflar əsasən istiləşmənin və çox həddə çatdıqda baş verə biləcək yanğınların təhlükəsini azaltmağa yönəlib. Yeni soyutma üsulları elektrik avtomobillərdə və böyük enerji saxlama sistemlərində də yaxşı işləyir və nəzarətsiz istiləşmənin başlamasını dayandırır. Şirkətlər bu termal idarəetmə sistemlərini quraşdırdıqda, batareyalardan istifadə edənlərin onlara etibarı artır, bu da müxtəlif sektorlarda istifadənin yayılmasına kömək edir. Nəticədə lityum batareyalar torpaq saxlama sistemlərindən günəş enerjisi ehtiyyat sistemlərinə qədər bir çox sahələrdə daha böyük rol oynamağa başlayıb və bu da onların gələcək texnologiyalarda nə qədər vacib olduğunu göstərir.
Litium batareyalar günümüzdə günəş enerjisi saxlama sistemlərində əhəmiyyətli komponentlərə çevrilmişdir və buna görə də yenilənə bilən enerji mənbələrindən daha yaxşı istifadə imkanı yaranmışdır. Güneş enerjisi saxlama sistemləri əsasən gün işığının enerjisini saxlayaraq ev sahiblərinə günəşin kifayət qədər parlaq olmadığı vaxt da elektrik enerjisi təmin edir. Litium batareyaları nə ilə seçilir? Onlar çoxsaylı dəfə şarj edilməyə davam gətirə bilir və yüksək səmərəliliklə işləyir, buna görə də onlar həm evlərin arxa tərəfindəki günəş panelindən, həm də böyük sənaye qurğularına qədər hər yerdə istifadə olunur. Son tendensiyalara baxdıqda daha çox insanın litium əsaslı saxlama həllərinə keçdiyini görmək olar. Sənaye proqnozları göstərir ki, növbəti onilliyin ortalarına qədər bu sektor milyardlarla dollar gəlir əldə edəcək. Bütün bu rəqəmlər bir şeyi aydın göstərir - litium texnologiyası gələcəkdə enerjinin saxlanmasında əsas rol oynayacaq.
Lityum batareyaların kiçik ölçüləri insanların şəbəkə elektrik enerjisi olmadan nə edə biləcəyini dəyişdirir, xüsusilə kəmpinqə getdikdə və ya təcili hallarda ehtiyat güclü sistemə ehtiyac olduqda. Hazırda mövcud olan daşınan enerji stansiyaları batareyaların uzun müddət yaxşı işləməsini təmin edən və yaxşı performansı saxlayan ağıllı sistemləri daxil edir. Daha çox insan effektiv işləyən yüngül variantları istəyir, buna görə də daşınan enerji stansiyaları biznesinin sürətlə böyüdüyünü müşahidə edirik. Bazar araşdırmaları göstərir ki, bu, keçici bir modaya çevrilən hadisə deyil. Bu cihazlar qeyri-şəbəkə bazar sahəsinin böyük hissəsini ələ keçirməyə hazırlaşıb. Həqiqətən də insanların həftəsonu səfərləri və ya evdə qəflətən yaranan vəziyyətlər üçün elektrik enerjisinə ehtiyacı olduqda əsas alətlərə çevriliblər.
Tutaq ki, litium texnologiyası üçün hər şeyi dəyişə biləcək qatı elektrolitli batareyalar daha yaxşı təhlükəsizlik və çox daha yüksək enerji sıxlığı kimi bəzi böyük üstünlüklərə malikdir. Əsas fərq elektrolit materialında gizlidir. Yanıcı mayelərdən istifadə əvəzinə bu yeni batareyalarda yanğınların ehtimalını kəskin azaldan qatı elektrolitlər var və bu da batareyalarla işləyən hər kəsin uzun müddət istədiyi şeydir. Əksər ekspertlər bu batareyaların mağazalarda 2030-cu ildə, əgər işlər yaxşı gedərsə, daha əvvəl görəcəyimizi düşünürlər. Böyük şirkətlər artıq bu texnologiyaların inkişafına ciddi pul vəsaiti ayırıblar və dünyanın hər tərəfindəki laboratoriyalar kütləvi istehsal üsullarını mənimsəmək üçün yarışır.
Litium batareyaların gələcəyi əsasən təkrar emal üsullarından asılıdır ki, onlar dəyərli metalları köhnə batareyalardan təkrar əldə edərkən tullantıların azalmasına kömək edir və eyni zamanda təkrar emalın innovasiya aspekti ekoloji cəhətdən daha təmiz saxlanılması üçün vacibdir. Hazırda bəzi yeni yanaşmalar təkrar emalçıların istifadə olunmuş hüceyrələrdən litium və kobalt kimi metalların təqribən 95%-ni ayırmasına imkan verir. Bir neçə il əvvəl mümkün olan nisbətlə müqayisədə bu cür bərpaetmə nisbəti olduqca yüksəkdir. Hökumətlər karbon izlərinə və elektronik tullantılara qoyduqları qaydaları sıxışdırdıqca istehsalçılar növbəti nəsil təkrar emal sistemlərinə investisiya qoyurlar. Belə investisiyalar şirkətlərin qaydaları yerinə yetirməsinə kömək edir və eyni zamanda xammal ilə bağlı uzunmüddətli strategiyalarda daha ağıllı qərarlar qəbul edilməsinə şərait yaradır.