Літый -акумулятарныя батарэі зрабілі рэвалюцыю ў тым, як мы ўключылі нашы электронныя прылады. Ад смартфонаў да электрамабіляў, гэтыя лёгкія і эфектыўныя электразабеспячэнні сталі неад'емнай часткай нашага паўсядзённага жыцця. Аднак развіццёлітый -акумулятарныя нагрузкіне было гладкім плаваннем. На працягу многіх гадоў ён перажыў некаторыя сур'ёзныя змены і дасягненні. У гэтым артыкуле мы вывучым гісторыю літыйных акумулятараў і як яны развіваліся для задавальнення нашых расце энергетычных патрэбаў.
Першы літый-іённы акумулятар быў распрацаваны Стэнлі Уіттынгем у канцы 1970-х, які абазначыў пачатак рэвалюцыі літыя. Акумулятар Whittingham выкарыстоўвае дисульфид тытана ў якасці катода і літыя металу ў якасці анода. Хоць гэты тып батарэі мае высокую шчыльнасць энергіі, ён не з'яўляецца камерцыйна жыццяздольным з -за праблем бяспекі. Літый метал з'яўляецца высока рэактыўным і можа выклікаць цеплавы ўцёк, выклікаючы пажары батарэі або выбухі.
Імкнучыся пераадолець праблемы бяспекі, звязаныя з літыевымі металічнымі батарэямі, Джон Б. Гудэнаф і яго каманда ў Оксфардскім універсітэце зрабілі наватарскія адкрыцці ў 1980 -х. Яны выявілі, што пры выкарыстанні катода аксіду металу замест літыя металу, рызыка цеплавога ўцёкаў можа быць ліквідаваны. Катоды з аксіду літый-кобальту Goodenough зрабілі рэвалюцыю ў прамысловасці і праклалі шлях для больш прасунутых літый-іённых батарэй, якія мы выкарыстоўваем сёння.
Наступны буйны прагрэс у літыевых акумулятараў адбыўся ў 1990-х гадах, калі Ёсіё Нішы і яго каманда ў Sony распрацавалі першую камерцыйную літый-іённую батарэю. Яны замянілі высока рэактыўны літыевы металічны анод на больш устойлівы графітавы анод, што яшчэ больш паляпшаючы бяспеку батарэі. З -за іх высокай шчыльнасці энергіі і доўгага жыцця, гэтыя батарэі хутка сталі стандартнай крыніцай харчавання для партатыўных электронных прылад, такіх як ноўтбукі і мабільныя тэлефоны.
У пачатку 2000 -х літыйныя акумулятары знайшлі новыя прыкладанні ў аўтамабільнай прамысловасці. Tesla, заснаваны Марцінам Эберхардам і Маркам Тарпенінгам, запусціў першы камерцыйна паспяховы электрычны аўтамабіль, які працуе на літый-іённых батарэях. Гэта азначае важную веху ў распрацоўцы літыйных акумулятараў, бо іх выкарыстанне больш не абмяжоўваецца партатыўнай электронікай. Электрычныя транспартныя сродкі, якія працуюць на літыевых акумулятараў, прапануюць больш чыстую і ўстойлівую альтэрнатыву традыцыйным транспартным сродкам, якія працуюць на бензіне.
Па меры таго, як расце попыт на літыевыя акумулятары, навукова -даследчыя намаганні арыентаваны на павелічэнне іх шчыльнасці энергіі і павышэнне іх агульнай прадукцыйнасці. Адным з такіх прасоўванняў было ўвядзенне анодаў на аснове крэмнію. Крэмній мае высокую тэарэтычную здольнасць захоўваць іёны літыя, што можа значна павялічыць шчыльнасць энергіі батарэй. Аднак крэмніевыя аноды сутыкаюцца з такімі праблемамі, як рэзкія змены аб'ёму падчас цыклаў зарадкі, што прыводзіць да скарочанага жыцця цыкла. Даследчыкі актыўна працуюць, каб пераадолець гэтыя праблемы, каб разблакаваць поўны патэнцыял анодаў на аснове крэмнію.
Яшчэ адной сферай даследаванняў з'яўляюцца цвёрдацельныя літыйныя акумулятары. Гэтыя батарэі выкарыстоўваюць цвёрдыя электраліты замест вадкіх электралітаў, якія знаходзяцца ў традыцыйных літый-іённых батарэях. Цвёрдыя батарэі прапануюць некалькі пераваг, уключаючы вялікую бяспеку, больш высокую шчыльнасць энергіі і больш працяглы тэрмін службы цыкла. Аднак іх камерцыялізацыя па -ранейшаму знаходзіцца на ранняй стадыі, і для пераадолення тэхнічных праблем і для зніжэння выдаткаў на вытворчасць неабходныя далейшыя даследаванні і распрацоўкі.
Забягаючы наперад, будучыня літыйных акумулятараў здаецца перспектыўнай. Попыт на захоўванне энергіі працягвае расці, абумоўлены расце рынкам электрамабіляў і попытам на інтэграцыю аднаўляльных крыніц энергіі. Навукова -даследчыя намаганні сканцэнтраваны на распрацоўцы батарэй з большай шчыльнасцю энергіі, больш хуткімі магчымасцямі зарадкі і больш працяглым тэрмінам жыцця. Навуковыя батарэі літыя будуць гуляць жыццёва важную ролю ў пераходзе да больш чыстай, больш устойлівай энергетычнай будучыні.
Падводзячы вынік, гісторыя развіцця літыйных акумулятараў стала сведкам інавацый чалавека і імкнення да больш бяспечных і больш эфектыўных электрастанцый. З першых дзён літыйных металічных батарэй да перадавых літый-іённых батарэй, якія мы выкарыстоўваем сёння, мы сталі сведкамі значных дасягненняў у тэхналогіі захоўвання энергіі. Пакуль мы працягваем націскаць межы таго, што магчыма, літый -батарэі будуць працягваць развівацца і фарміраваць будучыню захоўвання энергіі.
Калі вы зацікаўлены ў кластарах літый -батарэі, сардэчна звярніцеся ў зваротнае зваротнаеАтрымайце цытату.
Час паведамлення: 24-24-2023 гады