نئی توانائی کی ٹیکنالوجی 21st صدی میں ہائی ٹیک کے طور پر تسلیم کیا جاتا ہے. نئے توانائی کے شعبے کا ایک اہم حصہ کے طور پر، عالمی اقتصادی ترقی میں بیٹری انڈسٹری ایک نئی گرم جگہ بن گئی ہے. فی الحال، لتیم آئن بیٹریاں ایک وسیع توانائی کے ذریعہ وسیع پیمانے پر استعمال کیے جاتے ہیں. چاہے الیکٹرانک مواصلات یا نقل و حمل کے میدان میں، وہ ایک انتہائی اہم کردار ادا کرتا ہے اور درخواست کے امکانات کو وسیع کرتی ہے.
لتیم آئن بیٹری ایک قسم کی ثانوی بیٹری ہے. یہ لتیم بیٹری کی بنیاد پر تیار کی گئی ایک نئی قسم کی بیٹری ہے. یہ بنیادی طور پر لیتیم آئنوں پر کام کرتا ہے جو مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے کام میں کام کرتا ہے. 1970 کے دہائی سے، منفی الیکٹروڈ کے طور پر لتیم دھاتی کا استعمال کرتے ہوئے مختلف اعلی مخصوص توانائی لیتیم بنیادی بیٹریاں متعارف کرایا اور بڑے پیمانے پر استعمال کیے گئے ہیں.
لتیم آئن بیٹری میں آپریٹنگ وولٹیج، ہائی مخصوص توانائی، بڑی صلاحیت، چھوٹے خود خارج ہونے والے مادہ، اچھا سائیکل، طویل سروس کی زندگی، ہلکے وزن اور چھوٹے سائز ہے. یہ جدید اعلی کارکردگی بیٹریاں کا نمائندہ ہے اور یہ ایک پورٹیبل الیکٹرانک آلہ ہے جیسے موبائل فون اور نوٹ بک کمپیوٹرز. مثالی طاقت کا ذریعہ مستقبل میں برقی گاڑیاں اور تارکین وطن کی طاقت کے آلات کے لئے اہم پاور ذرائع میں سے ایک بننے کی امید ہے.
چین میں لتیم آئن بیٹری انڈسٹری کی ترقی کی تاریخ طویل نہیں ہے، لیکن یہ بہت تیزی سے ترقی کر رہا ہے. 2012 میں، چین میں آئن بیٹریاں کی مجموعی پیداوار 4.18 بلین تک پہنچ گئی. بین الاقوامی لتیم آئن بیٹری مارکیٹ میں، چین، جاپان اور جنوبی کوریا نے تین ٹانگوں کی صورت حال تشکیل دی ہے. چین کی لتیم آئن کی بیٹری انڈسٹری کی تکنیکی ترقی غیر ملکی بالغ ٹیکنالوجی کی تقلید کے ساتھ شروع ہوئی. اس عمل میں، عمل کے جدت چین کی لتیم آئن بیٹری انڈسٹری کی ابتدائی ترقی کی اہم کامیابی ہے. حالیہ برسوں میں، ٹیکنالوجی کے جدت میں بڑھتی ہوئی سرمایہ کاری کے ساتھ، چین لتیم آئن بیٹری انڈسٹری نے تکنیکی جدت طرازی کے لحاظ سے تیزی سے تیار کیا ہے، اور اس نے بنیادی صنعتی بنیادی مقابلہ کی تشکیل کی ہے، اور بعض شعبوں میں بعض تکنیکی فوائد جمع کیے ہیں.
تحقیقاتی حیثیت اور لتیم آئون بیٹری مواد کی ترقی رجحان
لتیم آئن بیٹریاں کا بنیادی ڈھانچہ ایک مثبت الیکٹروڈ، ایک منفی الیکٹروڈ، لیتیم آئنوں کو چلانے کے قابل الیکٹروائٹ، اور مثبت اور منفی الیکٹروڈ کو علیحدگی کرنے والے ایک جداکار ہیں. لتیم آئن بیٹریاں کی الیکٹرو کیمیکل کی کارکردگی بنیادی طور پر الیکٹروڈ مواد کی ساخت اور خصوصیات پر مشتمل ہوتی ہے اور ڈیملیٹرک مواد استعمال ہوتی ہے. خاص طور پر، الیکٹروڈ مواد کا انتخاب اور معیار براہ راست لتیم آئن بیٹری کی خصوصیات اور قیمت کا تعین کرتا ہے.
اس وقت، لتیم آئن بیٹریاں کی کیتھڈ مواد پر تحقیق بنیادی طور پر لتیم کووبال آکسائڈ اور لتیم نکلی پر توجہ مرکوز کرتی ہے. اسی وقت، لیتیم آئن بیٹریاں کے لئے کچھ نئے کیتھڈو مواد (جیسے لی این این مواد اور کنسولک پالیمر) کیتھڈ مواد بھی شامل ہیں. ترقی نے نئی وحدت پیدا کی ہے، اور اس علاقے میں ایک اہم تحقیقاتی مواد ہے جس میں ہائی وولٹیج، ہائی مخصوص صلاحیت اور اچھی سائیکل کی کارکردگی کے ساتھ لتیم آئن سیکنڈری بیٹری کیتھڈو مواد کو ترقی دینے کے لئے ایک نیا نظام ملتا ہے. اس وقت، لتیم آئن کی بیٹریاں کے مثبت الیکٹروڈ مواد اب بھی لیکولو 2، لی این او او 2، لی ایم این 2 اور ان کے مجموعی مواد جیسے منتقلی دھات آکسائڈز ہیں. 2005 سے 2010 تک، اعلی توانائی کی کثافت پالیمر کیتھڈ مواد اور نامیاتی سلفائڈ اور ابربیجک سلفیڈ لتیم آئن بیٹریاں بن جاتے ہیں. کیتھڈو مواد کی ایک نئی نسل. لتیم آئن بیٹریاں کی انوڈ مواد بنیادی طور پر کاربن کے مواد، لتیم دھات مرکب دھاتیں، دھات آکسائڈز، دھات نائٹائڈز، نینو سلیکون وغیرہ وغیرہ میں شامل ہیں، کاربن مواد تجارتی ایپلی کیشنز کے لئے اہم منفی الیکٹروڈ مواد ہیں، اور لتیم دھاتی مرکب اور نانو شامل ہیں. تحقیقات اور ترقی کے لئے سلیکون گرم مقامات بن گئے ہیں. . لیتیم آئن بیٹری کی الیکٹرویٹ مواد کو بنیادی طور پر اپنے سالوینٹ کو اینہائڈرس نامیاتی معاملہ میں الیکٹروائز کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، اور ان میں سے بیشتر لوگ EC-DMC اور PC-DMC جیسے مخلوط سالوینٹ استعمال کرتے ہیں. لیپ ایف 6 سب سے عام طور پر استعمال کیا جاتا conductive نمک ہے.
لتیم آئن بیٹری کیتھڈو مواد کے لئے، لتیم کووبال آکسائڈ کیتھڈو مواد مستقبل میں بھی مضبوط طاقتور ہے. موجودہ تجارتی لتیم آئن بیٹری سسٹم میں، لتیم کووبال آکسائڈ بیٹریاں ان کے اعلی چارج کٹ آف وولٹیج اور ہائی ولٹیج ٹھوس کثافت پر انحصار کرتی ہیں. فائدہ اب بھی اعلی کے آخر میں 3C بیٹری کی مصنوعات کے لئے پسندیدہ بیٹری سسٹم ہے؛ جبکہ پرتوں لیینکسکو 1-x-yMnyO2 کیتھڈو مواد نہ صرف اعلی توانائی کی کثافت ہے بلکہ مال کی حفاظت، سائیکل استحکام، اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی اور تیاری کے اخراجات بھی شامل ہیں. یہ نسبتا بہترین ہے. دنیا میں استعمال ہونے والی کیتھڈو مواد کا تناسب سال تک بڑھتا ہے. اس نے نہ صرف لتیم کووبال آکسائڈ مواد کے کچھ ایپلی کیشنز کو آہستہ آہستہ تبدیل کیا ہے بلکہ نئی توانائی کی گاڑیوں کی بجلی کے بیٹریاں بھی شامل ہیں. یہ مستقبل میں سب سے زیادہ وعدہ کیتھڈو مواد میں سے ایک ہے. قریب مستقبل میں، لتیم آئن تار کیتھڈو مواد کے مرکزی دھارے کی سمت میں اب بھی لتیم کووبٹ آکسائڈ اور لیینکسکو 1-x-yMnyO2 مواد کی طرف سے غلبہ ہے. لتیم لوہے فاسفیٹ اور اسپنل مینگنیج پر مبنی مواد نہ صرف کم تیاری کی لاگت اور وسائل کے فوائد ہیں بلکہ بہترین حفاظت اور سائیکل استحکام بھی رکھتے ہیں. وہ اقتدار بیٹریاں کے لئے ترجیحی کیتھڈ مواد ہیں، خاص طور پر لیینی 5.5 ایم این 1.5O4 / Li4Ti5O12. نظام پاور بیٹری تیزی سے چارج اور خارج ہونے والے مادہ کو حاصل کرسکتی ہے، جو مستقبل میں نئی توانائی کی گاڑی کی طاقت بیٹریاں کے مرکزی دھارے کی سمتوں میں سے ایک ہے. اعلی توانائی کی کثافت NCA کیتھڈ مواد میں اعلی کے آخر میں 3C مصنوعات بیٹریاں اور نئی توانائی کی گاڑیوں کی بجلی کے بیٹریاں ہیں، لیکن اعلی قیمت، سخت بیٹری مینوفیکچرنگ ماحول اور دوسرے عوامل اس کی وسیع پیمانے پر ایپلی کیشنز کی حد تک محدود ہیں. لتیم لوہا فاسفیٹ، پوٹاشیم مینگیٹیٹ، اور این سی اے کیتھڈو مواد نے ہمیشہ کیتھڈڈ مواد کی ساخت میں ایک خاص مقام پر قبضہ کیا ہے. پرتوں کی لیتیم امیر مینگنیج پر مبنی مواد اگلے نسل صنعتی کیتھڈ مواد ہے جس سے زیادہ سے زیادہ توانائی کی کثافت ہوتی ہے، اور مارکیٹ میں وسیع پیمانے پر درخواست کی امکانات موجود ہیں. تاہم، اس کی اپنی ساختی مسائل کی وجہ سے اعلی ناقابل واپسی صلاحیت اور خراب شرح کی کارکردگی کے مسائل اب بھی محققین کی طرف سے کئے جانے کی ضرورت ہے. گہری مطالعہ.
چونکہ 1990 ء میں لتیم آئن بیٹریاں تجارتی بنانا، کاربن کا مواد لتیم آئن بیٹریاں وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے اور لتیم آئن بیٹریاں کے لئے اہم بیس مواد جاری رہیں گے. نئے کاربن انوڈ میں، مستقبل کی ترقی مستقبل کی طاقت اور اعلی توانائی کے بیٹریاں کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے اعلی طاقت گرافائٹ اینڈس اور غیر گریفائٹ اعلی صلاحیت کاربن اینڈس پر توجہ مرکوز کرے گی. کاربن conductive ایجنٹوں بیٹری کی کارکردگی پر ایک اہم اثر ہے. نئے conductive ایجنٹوں کی تحقیقات اعلی کاربن سیاہ اور مرکب conductive ایجنٹوں کے لئے اعلی آئنک کی ترقی پر توجہ مرکوز کرے گا جو نئی کاربن مواد جیسے کاربن نانٹوبس اور گرافین کی تفہیم کی جاتی ہے. خاص اور دو جہتی لچکدار ڈھانچہ کی وجہ سے، حالیہ برسوں میں کاربن نانٹوب جامع جامع conductive ایجنٹوں کو لتیم آئن بیٹریاں کے میدان میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے. کاربن نانٹوبس اور گرافینی مجموعی الیکٹروڈ مواد کو وسیع پیمانے پر اعلی صلاحیت لتیم آئن بیٹریاں اور لتیم آئن پاور بیٹریاں استعمال کرنے کی توقع ہوتی ہے جو مناسب الیکٹرو کیمیکل کی کارکردگی کو بہتر بنانے اور استعمال میں مرضی کے مطابق ہو.
لتیم آئن بیٹری مارکیٹ کی حیثیت اور ترقی کی رجحان
لتیم آئن بیٹری مارکیٹ ہمیشہ تین بڑے مارکیٹوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: صارفین کے الیکٹرانکس مارکیٹ، الیکٹرک گاڑی مارکیٹ، صنعتی اور توانائی اسٹوریج ایپلی کیشن مارکیٹ. عام طور پر عام طور پر 3 سی چھوٹے لتیم آئن بیٹری مارکیٹ کے طور پر کہا گیا ہے، اور بعد میں دو طاقت لتیم آئن بیٹری مارکیٹ ہیں.
لتیم آئن کی بیٹری انڈسٹری کی ترقی 3C صنعت سے 20 سے زائد سالوں تک مرکوز ہوئی ہے، اور مارکیٹ میں بڑی توانائی کی سٹوریج اور پاور بیٹریاں (فوری طور پر بڑے واجبات کی ضرورت ہوتی ہے) کے لئے کم استعمال نہیں ہوتا ہے، جو خالص برقی گاڑیاں اور ہائبرڈ الیکٹرک گاڑیاں گاڑیاں، درمیانے اور بڑے UPS، شمسی توانائی، بڑی توانائی کی اسٹوریج بیٹریاں، الیکٹرک ہاتھ والے اوزار، الیکٹرک موٹر سائیکلوں، الیکٹرک سائیکلوں، ایئر اسپیس کا سامان اور ہوائی جہاز کے بیٹریاں. بنیادی وجوہات میں سے ایک یہ ہے کہ ماضی میں لتیم بیٹریاں میں لتیم کووبٹ آکسیڈ کیتھڈ مواد (لیکوو 2، جو سب سے زیادہ عام لتیم آئن بیٹری ہے) کا استعمال خاص طور پر ماحولیات جیسے پٹکچر، تصادم، اعلی درجہ حرارت اور لاگو کرنے میں مشکل ہے. کم درجہ حرا رت. مزید اہمیت سے، حفاظت کے لئے لوگوں کی مطلق ضروریات کو پورا کرنے میں ناکام ہونے کے لئے یہ تنقید کی گئی ہے. لیگیم کووبال آکسائڈ بیٹریاں تیزی سے چارج کے مقصد کو حاصل نہیں کرسکتے ہیں اور ثانوی آلودگی سے بچنے کے لۓ مکمل طور پر بچنے کے لئے حفاظتی سرکٹ کو ڈیزائن نہیں کرسکتے ہیں، ورنہ یہ دھماکے اور دیگر خطرات کا سبب بن جائے گا، یہاں تک کہ اگر سونی بیٹری کے دھماکے کی وجہ سے گلوبل این بی کی صنعت نے ری سائیکلنگ میں بہت زیادہ سرمایہ کاری کی ہے.
فی الحال، گلوبل اور چینی لیتیم آئن کی بیٹری کی فروخت بنیادی طور پر صارفین کی الیکٹرانکس مارکیٹ میں مرکوز کر رہی ہے، اگرچہ اس کی مارکیٹ کا حصہ کم ہے. 2012 میں، فروخت شدہ 38.176 ملین کروڑ کلوگرام لتیم آئن بیٹریوں میں سے 72.28 فیصد صارفین کو برقی الیکٹرانکس مارکیٹ میں موجود تھے. چینی مارکیٹ میں، تناسب 65.40٪ (لتیم آئن بیٹریاں کی کل فروخت 66.20 ملین کلوواٹ تھی). 2012 میں، دنیا میں موبائل فونز کے لئے لتیم آئن بیٹریاں 108،600،100 کلوواٹ تھی، جو 2011 میں 1،094.20 ملین کلوواٹ سے کم تھا. تاہم، چینی مارکیٹ میں، موبائل فون کے لئے لتیم آئن بیٹریاں 6.30 فیصد اضافہ ہوا. چین میں، اسمارٹ فونز کو تیزی سے روایتی خصوصیت فون کی جگہ لے لی جاتی ہے. اس وقت، زیادہ تر اسمارٹ فونز بیٹری ٹیوبوں سے ایک دن سے کم عرصے تک لیس ہیں، جس کا مطلب ہے کہ اگر لتیم آئن بیٹریاں کی توانائی کی کثافت دوہری ہوجائے تو یہ مطالبہ پورا کرنا مشکل ہے. لہذا، آنے کے لئے کچھ وقت کے لئے، موبائل پاور مارکیٹ، جہاں کسی بھی وقت صارفین الیکٹرانکس چارج کر رہے ہیں، تیزی سے بڑھ جائیں گے. 2012 میں، 1.23 ملین کلو واٹ موبائل پاور لتیم آئن بیٹریاں کے لئے عالمی مانگ جس میں 80 فیصد سے زائد سے زائد چینی بنائے گئے ہیں، جس میں چینی مارکیٹ نے 52.20 ملین کلوواٹ کا استعمال کیا ہے، جو اس مارکیٹ میں اہم قوت ہے. چین کی گولی پی سی مارکیٹ بھی تیزی سے اور مسلسل ترقی پذیر ہے. سالانہ اوسط شرح عالمی اوسط سے زیادہ ہے. ٹیبلٹ پی سی کی فروخت میں تیزی سے اضافہ نے براہ راست لتیم آئن بیٹریاں فروخت کی ہے. 2012 میں چین میں ٹیبلٹ پی سی کے لئے لتیم آئن بیٹریاں کی فروخت کا حجم 284،900 تک پہنچ گیا. kWh، 91.97 فیصد اضافہ ہوا.
صنعتی اور توانائی اسٹوریج مارکیٹ میں استعمال ہونے والے لتیم آئن بیٹری بنیادی طور پر تین اقسام میں تقسیم کیا جاتا ہے: بجلی کے اوزار، موبائل بیس اسٹیشن پاور سپلائی، اور ہوا بجلی کی پیداوار. 2012 میں، دنیا میں لتیم آئن بیٹریاں کی کل مانگ، صنعتی اور توانائی کی سٹوریج مارکیٹ نے 4.736 ملین کلوواٹ کا استعمال کیا، جس میں 12.25 فیصد اضافہ ہوا. چین کی مارکیٹ نے مجموعی طور پر 731،500 کلو گرام لتیم آئن بیٹریاں استعمال کی ہیں، تناسب 15.65٪ ہے، جو عالمی سطح پر زیادہ ہے.