Simple right? Okujjako nga tewali kintu kyonna ku bbaatule zino mu butuufu kyangu ng’omaze okutandika okusima mu bujjuvu, kye ngenda okukola kubanga sisobola kweyamba.
Lwaki lithium wadde? (Wano we nfuna okunyiiza)
elementi nnamba 3. haidrojeni, heliyamu, lithium. Oyo ye kiragiro. Super Tiny Atom kuba erina protons 3 zokka.
Era wuuno ekintu ku lithium - ddala kyagala okugoba obusannyalazo bwayo obw'ebweru. nga bwe baagala ennyo. It's kind of unstable mu ngeri eyo. Omanyi obutambi obwo obw'abantu abasuula sodium mu mazzi ne bukwata omuliro ne bukwata omuliro? Lithium akola ekyo naye okusingawo. Nalaba omuntu ng’asuula ekitundu ky’ekyuma kya lithium mu baketi y’amazzi omulundi gumu mu kwolesebwa okw’obukuumi mu 2011 (oba 2012?) era mu bwesimbu kyali kya ntiisa engeri gye kyakwatamu amangu. Ekibbo kyasaanuuka.
Linda nedda, ekibbo tekyasaanuuse. Amazzi gaafumbiddwa era lithium n’akwata omuliro ku ngulu. Ekibbo kyali kirungi. Okujjukira kwange kwa shit.
Anyway point is: ekyuma kya lithium ekilongoofu kya bulabe. Eno y’ensonga lwaki bbaatule za lithium ez’omulembe guno-tezikozesa kyuma kya lithium ekirongoofu - zikozesa ion za lithium. Lithium eyafuuka edda oxidized. Enkola ya Li+. Way more stable.
Voltage gy’ofuna eri ku 3.6-3.7V buli katoffaali nga ka decent. okusinga alkaline (1.5V) oba NIMH (1.2V). kitegeeza nti weetaaga obutoffaali obutono okukuba voltage yo target. Eno y’ensonga lwaki bbaatule ya laptop yo erina obutoffaali 6 mu kifo ky’okugifuula 15.
Era - era nandibadde ayogera ku kino ekisooka - lithium kitangaala. Ekintu eky’okusatu ekisinga okubeera ekitangaavu. Kale ofuna amaanyi amangi nga tolina buzito bwa ddalu. Eno y'ensonga lwaki EVs zikozesa lithium-oyoni so si kukulembera-asidi. Battery ya lead-acid nga erina amaanyi ge gamu yandibadde ezitowa ddala emirundi 5-6. Tesla yo yandibadde yeetaaga forklift okukyusa bbaatule.
Ebitundu byennyini (buckle up kino kifuna eby'ekikugu)
Anode (oludda olubi):
Ebiseera ebisinga graphite. Yee, ebintu bye bimu ebiri mu kkalaamu, okuggyako way purer and processed differently.
Graphite erina ensengekera eno eya layeri eya kirasita - Teebereza ekisenge kya kaadi ku ddaala lya atomu. Layers zikwatibwa wamu amagye ga van der Waals aganafu (chemistry ya high school ekomawo okukuwugula). Lithium ions zisobola okuseeyeeya wakati wa layers zino era just... Hang out there. Ekigambo eky'ekikugu kiri "intercalation" naye ndowooza nga mmotoka ezisimba mu galagi ya multi-ey'emboozi.
Obusobozi bwa MAX obw’enzikiriziganya buba 372 milliamp-essaawa buli gram. Real-Ensi ofuna 340-360 mAh/g singa okukola tekusonseka. Nze ndabye obutoffaali okuva mu ba China abamu abakola ebintu ebiyinza okukuba 310 mAh/g. Not going to name names naye singa oddamu okutegeka ennukuta mu "Byd" ofuna... okay ntuuma amannya. Obutoffaali bwazo obw’olubereberye bwali bukaluba. Bafunye way better okuva nga 2018 wadde.
Kati buli muntu asigala ayogera ku silicon anodes kubanga silicon mu ndowooza asobola okukwata 10x lithium okusinga graphite. Kiwulikika nga ekyewuunyisa ddala? 3700+ MAH/G Obusobozi bw’Endowooza.
Ekizibu - era kino kye kizibu ekibadde "kumpi okugonjoolwa" okuva lwe natandika mu mulimu guno - nti silicon egaziwa nga 300% nga ogikuba lithiate. Obutundutundu buno bwakutuka ddala. Teebereza okufuuwa bbaatule munda mu bbulooka ya seminti. Concrete tefuka, ekutukako bukutuka.
Tesla akozesa silikoni kati, ng’atabuddwamu graphite. Mpozzi 5-10% silicon? Nawulira nga 8% naye nnyinza okuba nga nkyamu. Point eri nti ssente ntono. Pure silicon anodes zikyali tezeetegese wadde nga buli startup’s series a pitch deck egamba.
Cathode (oludda olulungi):
Oh mulenzi. Wano we kitabuse kuba waliwo nga 6 different cathode chemistries ate nga buli muntu alina endowooza ku ani asinga era nga byonna bikyamu kuba kisinziira ku application yo.
Eyo eyasooka okuva mu Sony mu 1991 yali Lithium Cobalt Oxide - Licoo2. Tukiyita "LCO" mu bufunze. Energy density nnungi nnyo - 150-200 mAh/g okusinziira ku ani yagikola. Naye okutebenkera kw’ebbugumu kwa ntiisa. Bw’ogisasula overcharge oba okugifuna nga eyokya nnyo, ensengekera ya kirisitaalo efulumya oxygen. Oxygen + Organic Electrolyte + Ebbugumu=Olunaku olubi. Essimu yo osanga ekozesa LCO wadde olw'okuba essimu tezeetaagisa kumala myaka 10 ate nga tosiiba-okuzisasuza ku 10C.
Ate waliwo NMC - Nickel manganese cobalt oxide. Kino EV ezisinga ze zikozesa kati. Omugerageranyo gwa nickel ne manganese ne cobalt gusigala gukyukakyuka. Yatandika nga 1:1:1 (ebitundu ebyenkanankana). Olwo abakola ebintu ne basenguka ne bagenda ku 5:3:2. Awo 6:2:2. Kati tuli ku nga 8:1:1 oba wadde 9:0.5:0.5 mu butoffaali obumu obw’ekika ekya waggulu-.
Lwaki enkyukakyuka? Cobalt ya bbeeyi. nga ddala wa bbeeyi. Era cobalt ezisinga ziva mu DRC (Democratic Republic of Congo) n’embeera y’okusima eby’obugagga eby’omu ttaka eyo... nzibu. Okukozesa abaana, embeera ezitali za bukuumi, akavuyo konna. Kale buli omu agezaako okukozesa cobalt entono.
Nickel nnyingi=obusobozi obusingako naye nga bunywevu butono. Manganese esingako=ya buseere ate nga nnywevu naye nga tesobola kusobola. more cobalt=more stable and better cycle life naye $$$ n'ensonga z'empisa.
Bulijjo kibeera kya busuubuzi-offs. Buli kaseera. Nfunye ensonga nnyingi nnyo ne product managers ku nsonga eno. Baagala amaanyi amangi n’obulamu obuwanvu ate nga n’ebbeeyi entono ate nga n’obukuumi bulungi. Osobola okulonda mpozzi bbiri. Ndowooza.
Waliwo ne NCA - aluminiyamu wa nickel cobalt. Tesla kino yakikozesa okumala emyaka mu paaka zazo empanvu-range. Panasonic yazikola ku Nevada Gigafactory. Nalambula ekkolero lya bbaatule ery’enjawulo omulundi gumu - si ekyo, wabula ekifo ky’omuvuganya - era ekisenge ekikalu kyokka kyali kya ddalu. Enkola y’okukwata empewo osanga egula obukadde bwa doola50+. Buli kimu kirina okuba wansi wa -40℃omusulo oba omunnyo gwa electrolyte gunywa obunnyogovu ne gukola hydrofluoric acid. HF ejja kulya nga eyita mu kintu kyonna. endabirwamu, ekyuma, eggumba. Ebintu ebikyafu.
Oh ne LFP - Lithium ekyuma phosphate. Ono akola comeback. Esinga obukuumi, buli kWh ya buseere, era ewangaala nnyo. Nze mpulidde ku LFP cells okukola 5000+ cycles okutuuka ku 80% capacity. mpozzi ne 6000. Ekibi kiri nti amaanyi matono - nga 120-140 mAh/g vs 180-200 ku NMC yokka.
Tesla yatandika okuteeka LFP mu mutindo gwazo ogwa standard range model 3s around 2021. Akatale k’Abachina kaabasooka. Makes sense - Catl ye kkampuni esinga okukola LFP era bali mu China.
Abantu abamu beemulugunya ku LFP range loss mu mbeera y’obudde ennyogovu. Kibi nnyo okusinga NMC. Naye obutoffaali buba bwa buseere era buwangaala nnyo kale ku nkola nnyingi kigwana okusuubula-off. Nze ngenda kutwala LFP pack ku mmotoka ya City. Okumala ebbanga eddene-erya oluguudo lwa highway cruiser mpozzi si bwe kiri.
Electrolyte:
Eno y’amazzi agali wakati. Ekola ayoni naye si obusannyalazo, ekintu ekikulu kubanga singa eba ekoze obusannyalazo wandimaze ne short circuit.
Ebiseera ebisinga kiba lithium hexafluorophosphate - lipf₆ - ekisaanuuse mu biwunyiriza ebiramu. Ebizimbulukusa bitera okutabula ethylene carbonate (EC) ne dimethyl carbonate (DMC) oba diethyl carbonate (Dec).
Here's a weird detail: EC enywevu ku bbugumu erya bulijjo. Ekifo ekisaanuuka kiri ku ddiguli 36 . Kale pure EC yandifuuse ffiriigi mu budde obw’obutiti. Eno y’ensonga lwaki ogitabula ne DMC oba DEC nga zino zibeera liquid down to like -70℃oba ekirala kyonna. Omutabula gusigala nga gwa mazzi mu mbeera ensaamusaamu.
Era kaboni ezikola ku organic zikwata omuliro. Si petulooli-Ekwata omuliro naye nga ddala esobola okukwata omuliro. Nalaba okugezesebwa okw’okuyingira mu misumaali omulundi gumu gye twavuga omusumaali mu bugenderevu nga tuyita mu kasenge akaali kajjudde. Yasooka okufulumya omukka - eddoboozi eripopa - olwo ennimi z'omuliro ne zikuba ekituli ekifulumya omukka. yatuuka nga mita 2 obuwanvu. Akatoffaali konna kaatuuka mpozzi ku 800℃okusinziira ku katambi ka kkamera ey’ebbugumu.
Ekyo kyali kigezo ekifugibwa nga kiziyiza omuliro ne buli kimu. Still scary wadde.
Omunnyo gwa LipF₆ gubeera gwa hygroscopic nga ggeyeena. ayagala nnyo amazzi. Singa kifukirira kifuuka amazzi ne kifuuka HF. Eno y’ensonga lwaki okukola bbaatule kubaawo mu bisenge ebikalu ennyo. Nze njogera omusulo point ya -40℃oba wansi. Enkola y’okuggyamu obunnyogovu etera okuba emu ku zisinga okukozesa amaanyi mu kkolero ly’obutoffaali.
Nagenda mu kifo ekimu omulundi gumu ekisenge ekikalu we kyali kikalu nnyo ne kinnuma okussa. Ennyindo yo yandikala mu ddakiika ntono. Buli muntu eyali akola eyo yalina okukozesa eddagala erifuuyira omunnyo buli kiseera. Si mbeera ya mirimu esanyusa.
Eky’okwawula:
ekitundu ekyerabirwa. It’s just a thin polymer membrane naye nga kikulu nnyo.
Ebiseera ebisinga polypropylene (PP) oba polyethylene (PE). Oluusi trilayer ne pp-PE-pp. Obugumu butera kuba 20-25 microns. Ekyo kigonvu. enviiri ezigonvu okusinga ez’omuntu (70-100 microns).
Kirina obutuli obutonotono (microscopic pores) - nga 100 nanometer diameter - obuleka ion okuyita mu naye nga buziyiza obusannyalazo. Ate era ekuuma anode ne cathode nga byawuddwamu mu mubiri. Singa zikwata=short circuit=ebintu ebibi bibaawo mangu.
Jjukira omuliro gwa Samsung Galaxy Note 7? 2016. Ekyo ekitundu kyava ku kwonooneka kw’eky’okwawula. Samsung yakola dizayini ya bbaatule eno mu ngeri ey’obukambwe ennyo. Too thin, packed too tight, tewali kugumiikiriza kugaziya. Obutoffaali obumu bwalina eky’okwawula nga kinywezeddwa nnyo mu nsonda emu. Ekifo ekinafu kyakula. Oluvannyuma yafuna ekinnya kya pinhole. Short ey’omunda. Okudduka okw’ebbugumu. Omuliro.
Baajjukidde amasimu obukadde bubiri n’ekitundu. ewereddwa mu nnyonyi. kifiiriza Samsung obuwumbi. Byonna olw’akaveera akagonvu okusinga empapula.
Nnina endowooza ku dizayini ya bbaatule ey’amaanyi. Abakola ebintu bino basigala banyigiriza nnyo ate nga baweweevu okukuba empaka zino. Naye waliwo ekkomo. Physics tefaayo ku nteekateeka yo ey'okutongoza ebintu byo.
Engeri gye kikola mu butuufu (ekitundu buli muntu ky'abuuka)
Okusasula:
Oteeka essimu yo. Ekisannyalazo kiwaliriza obusannyalazo mu anode ne bubusika okuva mu katodi. Kino kifuula amasannyalaze ga katodi agafulumya lithium ions. Amasannyalaze gayita mu kiyungo ky’amasannyalaze okutuuka ku anode. Bayingizibwa mu nsengekera ya graphite.
Kilowoozeeko ng’okunyigiriza ensulo. Lithium ions tezaagala kubeera mu anode mu butonde - zibeera nnywevu nnyo mu katodi. Naye oba ozikaka awo ng’ossaako voltage. Amaanyi agaterekeddwa.
Okufulumya:
Oggyayo essimu n’okozesa essimu yo. Ensulo zifuluma. Lithium ions zikulukuta okudda ku katodi nga ziyita mu electrolyte. Electrons ziyita mu circuit y’essimu yo okuva ku anode okutuuka ku cathode. Oyo electron flow ekola amaanyi ku kyuma kyo.
Voltage esinziira ku kemiko n’embeera ya chajingi. Ku NMC oba NCA:
Omusana ogujjude: ~4.2V .
Nominal: ~3.7v .
Yasiibulwa mu bujjuvu: ~3.0V .
Togenda wansi wa 3.0V oba otandika okusiiga lithium metal ekintu eky’obulabe. Togenda waggulu wa 4.2V oba ossa mu kabi thermal runaway. Eno y’ensonga lwaki enkola z’okuddukanya bbaatule (BMS) ziriwo. Balondoola voltage ne temperature ne current ne baggalawo ebintu singa wabaawo ekintu kyonna kirabika nga kikyamu.
Design ya BMS ennungi ekaluba. Ddala kizibu. Okwetaaga ebiseera eby’okuddamu amangu, sensa entuufu, okukebera obukuumi obutali bwa mugaso. BMS eya layisi y’emu ku ngeri ezisinga okufuula bbaatule ennungi okuba ey’obulabe eri omuliro.
Ebizibu (Oh man waliwo ebizibu bingi nnyo) .
Ekizibu 1: Okuvunda tekwewalika .
Buli chajingi-efulumya cycle eyonoona bbaatule. Tesobola kwewalika. thermodynamics.
Waliwo ekintu kino ekiyitibwa SEI layer - ekigumu eky'amasannyalaze interphase - ekikola ku ngulu kwa anode. Mu butuufu kyetaagisa bbaatule okukola. Naye esigala ekula okumala ekiseera n’enywa lithium ekola. Oluvannyuma lwa 300 cycles oyinza okuba nga osigazza obusobozi 90%. Oluvannyuma lwa 1000 mpozzi 80%. Oluvannyuma lwa 2000... kisinziira.
Nnina MacBook okuva mu 2015 nga ekyalaga 78% battery health. I baby it though - rarely let it go below 40%, kikuume nga kizibiddwa nga kisoboka, tokicaajinga mu mmotoka eyokya. Mukyala wange alina MacBook ya 2018 eri ku 62% health kuba agiddukanya nnyo. Full cycles buli lunaku, akireka nga kicaajinga okumala ekiro, akikozesa ku kifuba kye ate nga kyokya. Engeri gy’oyisaamu bbaatule nsonga nkulu nnyo.
Cathode nayo evunda. High-Nickel NMC naddala mbi. Waggulu wa 4.3V oludda lwa katodi lutandika okukolagana ne electrolyte. Enkyukakyuka z’ebyuma ebikyukakyuka (nickel, manganese, cobalt) zisobola okusaanuuka ne zisenguka okutuuka ku anode gye zitabula SEI. Waliwo n’ekintu kino ekiyitibwa cathode densification nga ensengekera ya kirisitaalo ekwatagana mpola n’efiirwa obuziba.
Tekisobola ddala kuziyiza kino. Ye kemiko yokka. Entropy bulijjo ewangula.
Ekizibu 2: Ebbugumu lisaanyawo buli kimu .
Wansi wa 0℃electrolyte efuna viscous nga omubisi gw’enjuki omunnyogovu. Ion transport ekendeeza ku sipiidi. Ofiirwa mpozzi 20-30% obusobozi ku -10℃. Ekisinga obubi, singa ogezaako okusiiba chajingi bbaatule ennyogovu ojja kuteeka lithium ow’ekyuma ku anode mu kifo ky’okugiyingizaamu. Ekyo kitondekawo dendrites - ebizimbe ebiringa empiso eby’ekyuma kya lithium ebiyinza okukula era okukkakkana nga bifumita eky’okwawula. Short ey’omunda. Omuliro.
Waggulu wa 40-45℃, ebikolwa byonna eby’okuvunda byangu. Etteeka ly’okukozesa: Buli diguli 10 eyongera emirundi ebiri ku kigero ky’okuddamu. Kale bbaatule ku 45℃egenda ekendeera nga 4x okusinga ku 25℃.
Mbeera mu Texas. Temps z’omusana zaakubye diguli 100 F+ (38℃+). Nze ndabye bbaatule za EV ezaafiirwa obusobozi bwa bitundu 15% mu myaka 3 just from heat exposure. Mu kiseera kino EVs mu Minnesota zigwa butono mu kyeya - naye zifiirwa range mu budde obw’obutiti olw’obunnyogovu. Tosobola kuwangula.
Ebbugumu erisinga obulungi erikola liringa diguli 20-25 . Mugende bulungi nga ekyo kikuuma ekyo mu nsi entuufu.
Ekizibu 3: Okucaajinga amangu mu butonde kizibu .
Buli muntu ayagala 10-EV EV charge nga essundiro ly'amafuta. Naye okusika amaanyi amanene okuyita mu bbaatule kivaamu ebbugumu. I2R Okufiirwa - Okuziyiza kwa squared times eziriwo kati. Obuziyiza butono naye si zero. Ku 250kW charging okola ebbugumu ery'amaanyi.
Era okucaajinga amangu kiggumiza ebintu ebikozesebwa mu byuma mu makanika. amaanyi ayoni okutambula amangu okuyita mu nsengekera. Kiyinza okuleeta enjatika n’okumenya obutundutundu okumala ekiseera.
Tesla Superchargers (V3) esobola okukola 250kW peak. Naye zikendeera mangu. Mpozzi 250kW okumala eddakiika 5, olwo 150kW, olwo 100kW, olwo 50kW. Oyo ye BMS ekuuma obutoffaali.
Enkola empya eza 800V okuva mu Porsche ne Hyundai zisobola okukola 350kW. Naye mu bufunze bwokka. Physics ye fizikisi.
Waliwo okunoonyereza ku designs za electrode ezirongoosebwa-{1}}ezirongoosebwa. obusannyalazo obugonvu, obutundutundu obutono, ebizigo ebisingako obulungi. Kiyamba. Naye tosobola kufera thermodynamics.
Ekizibu 4: Omuliro .
Lithium-Batteries za ion tezitera kukwata muliro. Way less okusinga mmotoka za petulooli. Naye bwebakola it's dramatic.
Okudduka okw’ebbugumu. Akatoffaali bwe kamala okukuba ebbugumu ery’omugaso - gakyukakyuka okusinziira ku kemiko, mpozzi 150-200℃- exothermic reactions zitandika. Sei avunze. Separator esaanuuka. Electrolyte efumbiddwa. Cathode efulumya omukka gwa oxygen. Buli nsengekera ekola ebbugumu erikola ensengekera endala. Positive feedback loop.
Tosobola kuzizikiza n’amazzi ng’omuliro ogwa bulijjo. Ntegeeza osobola okuyiwa amazzi okuganyogoza naye obutoffaali busigala bukola ebbugumu munda. Ebitongole ebizikiriza omuliro bikyawa omuliro gwa EV. Twala essaawa z’ossaako. asobola okuddamu okukuma omuliro oluvannyuma.
Obutoffaali obw’omulembe bulina ebifaananyi eby’obukuumi wadde. Shutdown separators eziggalawo nga zibuguma. Ebifo ebifulumya empewo mu puleesa. Okusalako mu kiseera kino. FUSE ez’ebbugumu. Plus BMS etunuulira buli kimu.
Still happens oluusi wadde. Akola amawulire buli mulundi newankubadde nga mu bibalo EV zisinga obukuumi okusinga mmotoka za ggaasi. PR ekizibu.
Ekizibu 5: Empisa za Cobalt .
Ebitundu 70% ku cobalt biva mu DRC. Lots of it okuva mu artisanal mines nga zirina embeera embi ey'okukola. Alipoota z’okukozesa abaana. Okwonoonebwa kw’obutonde bw’ensi. Kiba kifuuse kivundu.
Buli muntu agezaako okukozesa cobalt entono. High-Nickel NMC ekozesa kitono nnyo. LFP ekozesa zero. Naye Cobalt ekola okutebenkeza ensengekera ya katodi. Awatali yo weetaaga enzirukanya y’ebbugumu ennungi n’ekkomo ku vvulovumenti enkakali.
Emiwendo gya Cobalt nagyo gya ddalu. under $30k/ton mu 2016. Spiked to $90k+ mu 2018. Yagwa ku $25k mu 2020. Kati around $35k/ton. Oteekateeka otya okufulumya nga raw material yo ekyukakyuka 3X?
Ekizibu 6: Akavuyo k'okugaba ebintu .
Emiwendo gya lithium gyagenda ddala mu 2021-2022. $6K/ton mu 2020. Yatuuka ku ntikko nga $80k/ton ku nkomerero ya 2022. Yagwa ku $12k/ton mu 2024. Kati around $15k/ton mu 2025.
Lithium esinga eva mu Australia (okusima amayinja amazibu) oba South America (okuggyamu ebikuta okuva mu flats z'omunnyo mu Chile/Argentina/Bolivia - "lithium triangle"). Naye okulongoosa okusinga kubaawo mu China. nga 75% ku busobozi bw’okulongoosa lithium mu nsi yonna.
China era efuga okukola bbaatule - 75% ku kukola obutoffaali mu nsi yonna. ne 90% ku bintu bya anode (processing ya graphite).
Eno y’ensonga lwaki Amerika ne Bulaaya zifuba okuzimba enkola y’okugabira abantu ebintu mu ggwanga. Naye kigenda mpola. Kitwala emyaka okuzimba gigafactory. Kitwala ekiseera ekiwanvu okuzimba enkola y’okugaba ebintu waggulu w’omugga.
Battery-Ekitundu kya lithium kyetaaga okuba nga kilongoofu nnyo. Obucaafu obutawera 0.01%. Omutendera ogwo ogw’okulongoosa si gwa buseere oba gwa mangu.
Lwaki tusibidde ku lithium-ion (for now) .
Wadde nga buli kimu kye nnaakamuloopa, Lithium-ION y’ekyali eky’okulonda ekisinga obulungi ku mutendera gw’ebyobusuubuzi.
Energy density: 250-300 WH/kg ku ddaala ly’obutoffaali. Mpozzi 160-180 wh/kg ku pack level oluvannyuma lw'okugattako cooling ne structure ne BMS. Ekyo kimala 300+ mayiro EVs awatali buzito bwa kusaaga.
Okugattika:
okukulembera-asidi: 30-50 wh/kg (omuzito nga fuck)
NIMH: 60-120 Wh/kg (kiki ekikozesebwa)
NICD: 40-60 WH/kg (era nga ya butwa, ng’okusinga ziweddewo)
Okukola ebintu kukuze. Abasuubuzi abawerako. Gigafactory eziwera. Enjegere z’okugaba ebintu eziteereddwawo. Ebyenfuna by’omutindo.
Tesla's Nevada Gigafactory etunuulidde 35 GWh/omwaka. Ekyo kimala ku 500k+ EVs. Catl mu China ekola n'okusingawo - Ndowooza 200+ GWH/Omwaka? Mpozzi 300? Nze nandibadde nnina okukebera.
Ebintu byonna ebikozesebwa bitwala lithium-ion nayo. Omutindo gw’okusasula (CCS, NACS, Chademo). Enkola za BMS. Ebiragiro ebikwata ku byokwerinda. enkola z’okuddamu okukola ebintu. Can't just swap mu chemistry ey'enjawulo nga tozzeemu kukola dizayini ya buli kimu.
kiki ekiyinza okukikyusa okukkakkana .
Solid-Battery z'Eggwanga:Kikyuseemu electrolyte ey’amazzi osseemu ekintu ekigumu ekya keramiki oba endabirwamu oba sulfide. Ebirungi: Tewali kukulukuta, akabi k’omuliro akatono, mpozzi kozesa anodes z’ebyuma bya lithium okusobola okufuna amaanyi amangi.
Quantumscape, amaanyi amagumu, Toyota, Samsung - buli muntu akola ku nsonga eno. Quantumscape egamba 800 wh/kg mu butoffaali bwa laabu nga800+ enzirukanya. Kiwuniikiriza bwe kiba nga kituufu.
Ebizibu: Okuziyiza kw’ensengekera wakati w’obusannyalazo obugumu n’obusannyalazo. Kizibu okukuuma enkolagana ennungi ku nkumi n’enkumi z’enzirukanya ng’ebikozesebwa bigaziwa/endagaano. Ebirungo ebisinga ebikaluba biba bifuuse - dendrites zisobola okukutuka okuyita mu zo. Okukola ebintu ku mutendera tekukakasibwa ddala.
Nze nbuusabuusa kino tujja kukiraba mu mmotoka enkulu nga 2030 tannatuuka. Mpozzi 2028 singa omuntu alina okumenya. Naye oboolyawo oluvannyuma. Mpulidde "Solid-Eggwanga liriwo emyaka 5" okumala emyaka 10 egiyise.
lithium-sulfur:Densite y’amasoboza ag’enzikiriziganya eya 2600 WH/kg. Ekibiriiti kya buseere ate nga kirimu abantu bangi.
Ekizibu: Enkola ya Polysulfide Shuttle Effect. Ebintu eby’omu makkati bisaanuuka mu masanyalaze ekivaako obusobozi obw’amangu okuggwaawo. Oluvannyuma lwa 50 cycle battery eba toast.
Kino kibadde "kumpi nga kigonjoddwa" okumala emyaka 20+. n’okutuusa kati tekiriiyo.
Sodium-Ekyuma:Mu butuufu nga kibeerawo kati. Catl yatandika okufulumya mu 2023. BYD ekola ku nsonga eno.
Sodium ali buli wamu (amazzi g’ennyanja). Way ya buseere okusinga Lithium. Asobola okukozesa ebyuma ebifaananako bwe bityo.
Naye amaanyi g’amasoboza ga wansi: 150-160 wh/kg vs 250-300 ku lithium-ion.
Kikola amakulu ku stationary storage ne budget EVs. Obutadda mu kifo kya lithium-mu bintu eby’omutindo mu bbanga ttono.
Lithium ebyuma anodes:Kozesa ekyuma kya lithium mu kifo kya graphite. Kuuma amasannyalaze ag’amazzi. Ayinza okukuba 400-500 WH/kg ku ddaala ly’obutoffaali.
Ekizibu kya dendrite kikyaliyo. Buli muntu alina solution ye - coatings, electrolyte additives, etc. Tujja kulaba ani asooka okutuuka ku buwanguzi.
Oh ne .Battery za Lithium Polymer .- Oboolyawo yandibadde ayogera ku ebyo. Zikozesa gel oba solid polymer electrolyte mu kifo ky’amazzi. Ebifaananyi ebigonvu, ebiweweevu, ebigonvu ennyo. Earbuds zo ezitaliiko waya osanga zirina emu. Obukuumi katono okusinga amazzi naye amaanyi ga density gafaanagana. Kikyali lithium-ION tech, nga kipakiddwa mu ngeri ya njawulo. Ebitongole by'okutunda byagala nnyo okubiyita "Lipo" nga bwe kiri ekintu ekimu eky'enkyukakyuka. Si bwe kiri.
