Ji aliyê Jîr Dara Akcan ve hatiye nivîsandin
Cîhana me di van du deh salên borî de bûye qonaxek ji bo pêşkeftinên teknolojîk ên bilez. Ev pêşketin bi bihayê enerjiyê hatin. Daxwaza çareseriyên hilanînê yên enerjiyê yên bikêr û domdar ti carî zêde nebûye. Pêşeroja van pêşkeftinan bi giranî li ser afirandina bataryayên pêşkeftî, bikêrhatî ve girêdayî ye.
Şoreşa Lithium-Ion:
Pîlên lîtium-ion ji sedî 90-ê amûr û wesayîtên elektronîkî yên ku em bikar tînin çavkaniya hêzê ne. Lêbelê, her ku enerjiya me pêdivî ye ku pêşve bibe, pêdivî ye ku bataryayên me jî pêşve bibin. Sînorên teknolojiya lîtium-ion dest bi lêkolîna ji bo hilanîna enerjiya nû kiriye.
Pîlên rewşa hişk:
Yek ji alternatîfên herî hêvîdar ên battereyên lîtium-ion battereyên statûya hişk in. Van bataryayên elektrolîta şil a ku di bataryayên lîtium-ionê de tê dîtin bi elektrolîtek hişk diguhezînin. Ev guhertin gelek avantajên pêşkêşî dike, wek zêdekirina dendika enerjiyê, demên barkirinê zûtir, û ewlehiya zêde ji ber rakirina hêmanên şil-şewitandinê.
Li pişt perdeyan:
Hêmana sereke ya van bataryayên oksînitride lîtium-fosfor e ku wekî elektrolîtek hişk e. Ev hêman xwedan taybetmendiyên bikêr ên mîna guheztina îyonî û aramiya bilind e, ku di pêşkeftina bataryaya statûya hişk de hin pirsgirêkên sereke çareser dike. Wekî din, manîpulekirina navberên di navbera elektrolîtên zexm û elektrod de herêmek lêkolînek çalak e. Pîlên Sodyum-Ion: Alternatîfek Berbiçav Perspektîfek din a vê lêgerînê lêgerîna bataryayên çêtir ên ku teknolojiya sodyûm-ionê vedihewîne ye. Berevajî lîtium, sodyûm dikare li ser gerstêrka me pir were dîtin, ku ew vebijarkek domdartir dike. Lekolînwan lêkolînê li kîmya bataryayên sodyûm-ionê dikin bi mebesta ku bi ser kêşeyên ku ji tîrêjiya wan a kêm enerjiyê û mezinahiya îyonê ji lîtiumê mezintir in, derbas bikin.
Li pişt perdeyan:
Pîlên sodyûm-ion pir dişibin bataryayên lîtium-ion. Ew her du jî tevgera îyonan di navbera katod û anodê de di dema barkirin û daxistinê de vedigirin. Pirsgirêk dîtina materyalên maqûl e ku dikarin mezinahiya mezin a îyonên sodyûmê bicîh bikin dema ku xwedan tîrêjiya enerjiyê ya bilind û aramiya dewrê bin. Rola îstîxbarata artificial di sêwirana bataryayê de:
Pêşketinên di îstîxbarata sûnî (AI) de jî bandorê li perestgeha kîmya baterî dikin. Algorîtmayên fêrbûna makîneyê têne bikar anîn da ku databasên pirfireh ên materyalan bişopînin û pêşbînî bikin ka kîjan kombînasyona bi îhtîmal e ku taybetmendiyên xwestek ji bo hilanîna enerjiyê nîşan bidin. Ev nêzîkatî pêvajoya vedîtinê bileztir dike, potansiyel bi leztir pêşkeftinan tîne bazarê. Sêwirana bataryayê ya bi AI-ê ve tête nasîna materyalên xwedan taybetmendiyên taybetî, yên wekî dendika enerjiyê ya bilind, kapasîteyên barkirinê-dakêşana bilez, û jiyana çerxa dirêj. Qabiliyeta modelên fêrbûna makîneyê ji bo analîzkirina danehevên tevlihev û nasîna qalibên rê dide lêkolîneran ku ji rêgezên kevneşopî rêgezek berfireh a hevberdanên materyalê bikolin.
Nimûneyek AI-ê ya di çalakiyê de Projeya Materyal e, databasek ku fêrbûna makîneyê bikar tîne da ku taybetmendiyên materyalên nû ji bo serîlêdanên cihêreng, tevî bataryayê, pêşbîn bike. Bi karanîna AI-ê, lêkolîner dikarin vedîtina materyalên ku dibe ku wekî din ji nedîtî ve çûbin bilez bikin, û îmkanên nû ji bo bataryayên nifşê nû vekin.
Kîmya rê li ber şoreşa bataryayê digire ku nûbûniya hilanîna enerjiyê bileztir dike da ku hewcedariyên civaka meya gerdûnî ya ku zû diguhere têr bike. Bi pêşkeftina bataryayên hişk, mezinbûna teknolojiya lîtium-ion, an vekolîna cîgirên sodyûm-ionê, zanyar di kîmyaya hilanîna enerjiyê de dîmenên nû vedikin.
Kîmyaya bataryayê dînamîk e, wekî ku ji hêla pêşkeftinên vê dawiyê yên di bataryayên rewşa hişk û vekolîna teknolojiya sodyum-ion de tê dîtin. Çareseriyên ji bo hilanîna enerjiyê yên ku ewletir, bibandortir û hawirdorparêztir in, di dansa tevlihev a materyalên di asta molekulî de ne.
Bi her pêşkeftina nû re, di pêşerojê de perspektîfa bataryayên ewletir, hawirdorparêztir û bi bandortir nêzîktir dibe. Zehmetiya çêkirî ya ku di pêvajoya sêwiranê de tête nav kirin me nêzikî serdemek nû ya hilanîna enerjiyê dike ku bi lezkirina leza vedîtinê re li gorî hewcedariyên guheztina cîhana me ya bi hev ve girêdayî ye. Kîmyaya bataryayên nifşê din teknolojiyê diguhezîne û bi çareserkirina pirsgirêkên jîngehê û pejirandina tevgerên domdar rê li ber pêşerojek domdar û enerjiyê vedike.
Çavkanî:
#author.fullName}. (2023, October 24). What are solid-state batteries and why do we need them? New Scientist. https://www.newscientist.com/article/2398896-what-are-solid-state-batteries-and-why-do-we-need-them/
Frąckiewicz, M. (2023, May 15). The role of AI in the development of next-generation batteries. TS2 SPACE. https://ts2.space/en/the-role-of-ai-in-the-development-of-next-generation-batteries/
Just a moment... (n.d.). Just a moment... https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/sodium-ion-battery
Lithium-ion battery. (n.d.). Encyclopedia Britannica. https://www.britannica.com/technology/lithium-ion-cell
Comentários