בנוסף לשימוש הנוכחי שלו באנודות של סוללות חשמל, לרדיד נחושת עשויים להיות מספר יישומים עתידיים נוספים ככל שהטכנולוגיה מתקדמת וטכנולוגיית הסוללה מתפתחת. להלן כמה שימושים ופיתוחים עתידיים אפשריים:
1. סוללות במצב מוצק
- אספנים נוכחיים ורשתות מוליכות: בהשוואה לסוללות נוזליות מסורתיות, סוללות במצב מוצק מציעות צפיפות אנרגיה גבוהה יותר ובטיחות משופרת.נייר כסף נחושתבמצב מוצק סוללות עשויות לא רק להמשיך לשמש כקולט זרם אלא גם לשמש בתכנוני רשת מוליכים מורכבים יותר כדי להתאים למאפיינים של אלקטרוליטים מוצקים.
- חומרים גמישים לאחסון אנרגיה: סוללות חשמל עתידיות עשויות להשתמש בטכנולוגיית סוללות סרט דק, במיוחד ביישומים הדורשים קל משקל וגמישות, כגון אלקטרוניקה גמישה או מכשירים לבישים. ניתן להשתמש בנייר נחושת כקולט זרם דק במיוחד או שכבה מוליכה בסוללות אלה כדי לשפר את הביצועים.
- אוספי זרם מיוצבים: לסוללות ליתיום-מתכת יש צפיפות אנרגיה תיאורטית גבוהה יותר מסוללות ליתיום-יון, אך הן מתמודדות עם הבעיה של דנדריטים ליתיום. בְּעָתִיד,נייר כסף נחושתעשוי להיות מטופל או מצופה כדי לספק פלטפורמה יציבה יותר עבור שקיעת ליתיום, עוזר לדכא את צמיחת הדנדריטים ולשפר את אורך חיי הסוללה והבטיחות.
- פונקציית ניהול תרמי: סוללות חשמל עתידיות עשויות לשים דגש רב יותר על ניהול תרמי. ניתן להשתמש בנייר נחושת לא רק כקולט זרם אלא גם, באמצעות עיצובי ננו-מבנה או תהליכי ציפוי, כדי לספק פיזור חום טוב יותר, לעזור לסוללות לפעול בצורה יציבה יותר בעומסים גבוהים או בטמפרטורות קיצוניות.
- סוללות חכמות: נייר נחושת עתידי עשוי לשלב פונקציות חישה, כגון באמצעות מערכי מיקרו-חיישנים או טכנולוגיית זיהוי עיוות מוליך, המאפשרת ניטור בזמן אמת של תנאי הסוללה. זה יכול לעזור לחזות את תקינות הסוללה ולמנוע בעיות כמו טעינת יתר או פריקת יתר.
- אלקטרודות וקולטי זרם: למרות שכיום נעשה שימוש נרחב בנייר נחושת בסוללות ליתיום, אימוץ רכבי תאי דלק מימן עלול ליצור ביקוש חדש. ניתן להשתמש בנייר נחושת בחלקי האלקטרודה או כקולטי זרם בתאי דלק כדי לשפר את יעילות תגובת האלקטרודה ויציבות המערכת.
- התאמה לאלקטרוליטים חלופיים: סוללות חשמל עתידיות עשויות לחקור חומרים אלקטרוליטים חדשים, כגון מערכות המבוססות על נוזלים יוניים או אלקטרוליטים אורגניים. ייתכן שיהיה צורך לשנות או לשלב את רדיד הנחושת עם חומרים מרוכבים כדי להתאים לתכונות הכימיות של האלקטרוליטים החדשים הללו.
- יחידות להחלפה עם יכולות טעינה מהירה: במערכות סוללות מודולריות, ניתן להשתמש בנייר נחושת כחומר מוליך לחיבור וניתוק מהיר, התומך בהחלפה וטעינה מהירה של יחידות הסוללה. מערכות כאלה יכולות להיות מיושמות באופן נרחב בכלי רכב חשמליים ובתחומים אחרים הדורשים ניהול אנרגיה יעיל.
2. סוללות סרט דק
3. סוללות ליתיום-מתכת
4. אספני זרמים רב תכליתיים
5. פונקציות חישה משולבות
6. רכבי תאי דלק מימן
7. מערכות אלקטרוליט וסוללות חדשות
8. מערכות סוללות מודולריות
בסך הכל, תוך כדינייר כסף נחושתכבר ממלא תפקיד משמעותי בסוללות חשמל, היישומים שלה יהפכו למגוונים יותר ככל שטכנולוגיית הסוללה תמשיך להתפתח. זה לא רק ישמש כחומר אנודה מסורתי אלא גם ישחק תפקידים חדשים בתכנון סוללות, ניהול תרמי, ניטור חכם ועוד.
זמן פרסום: 18 באוקטובר 2024