מהם סוגי סוללות האנרגיה החדשות?
3. סוללת ליתיום
סוללת ליתיום היא סוג של סוללה המשתמשת במתכת ליתיום או בסגסוגת ליתיום כחומר האלקטרודה השלילי ומשתמשת בתמיסת אלקטרוליט לא מימית. ניתן לחלק באופן גס את סוללות הליתיום לשתי קטגוריות: סוללות מתכת ליתיום וסוללות ליתיום יון. סוללות Li-ion אינן מכילות ליתיום מתכתי והן נטענות.
סוללות מתכת ליתיום הן בדרך כלל סוללות המשתמשות במנגן דו חמצני כחומר האלקטרודה החיובי, מתכת ליתיום או מתכות הסגסוגת שלה כחומר האלקטרודה השלילי, ומשתמשות בתמיסת אלקטרוליטים לא מימית. המרכיבים העיקריים של חומרי סוללת ליתיום הם: חומר אלקטרודה חיובית, חומר אלקטרודה שלילי, מפריד ואלקטרוליט.
בין חומרי האלקטרודה החיוביים, החומרים הנפוצים ביותר הם ליתיום קובלטאט, ליתיום מנגנט, ליתיום ברזל פוספט וחומרים טרינריים (פולימרים של ניקל, קובלט ומנגן). חומר האלקטרודה החיובית תופס חלק גדול (יחס המסה של חומרי האלקטרודה החיוביים והשליליים הוא 3: 1 ~ 4: 1), מכיוון שהביצועים של חומר האלקטרודה החיוביים משפיעים ישירות על הביצועים של סוללת הליתיום-יון ועל העלות שלה. גם קובע ישירות את עלות הסוללה.
בין חומרי האלקטרודות השליליות, חומרי האלקטרודה השליליים הנוכחיים הם בעיקר גרפיט טבעי וגרפיט מלאכותי. חומרי האנודה הנבדקים כוללים ניטרידים, PAS, תחמוצות מבוססות בדיל, סגסוגות בדיל, חומרים ננו-אנודה וכמה תרכובות בין-מתכתיות אחרות. כאחד מארבעת המרכיבים העיקריים של סוללות ליתיום, חומרי אלקטרודה שליליים ממלאים תפקיד חשוב בשיפור הקיבולת וביצועי המחזור של סוללות, והם בליבת האמצע של תעשיית סוללות הליתיום.
4. תאי דלק
תא דלק הוא מכשיר להמרת אנרגיה אלקטרוכימית ללא בעירה. האנרגיה הכימית של מימן (כגון דלק) וחמצן מומרת ללא הרף לאנרגיה חשמלית. עקרון הפעולה שלו הוא ש-H2 מתחמצן ל-H plus ו-e- תחת פעולת זרז האנודה, H plus מגיע לאלקטרודה החיובית דרך קרום חילופי הפרוטונים, מגיב עם O2 בקתודה כדי ליצור מים, ו-e- מגיע לקתודה. דרך המעגל החיצוני, והתגובה הרציפה יוצרת זרם. למרות שלתא הדלק יש את המילה "סוללה", אין מדובר במכשיר אחסון אנרגיה במובן המסורתי, אלא במכשיר לייצור חשמל. זהו ההבדל הגדול ביותר בין תא דלק לסוללה מסורתית.
