Kasaysayan ng pag -unlad ng kumpol ng baterya ng lithium

Ang mga pack ng baterya ng Lithium ay nagbago sa paraan ng kapangyarihan namin sa aming mga elektronikong aparato. Mula sa mga smartphone hanggang sa mga de -koryenteng sasakyan, ang mga magaan at mahusay na mga suplay ng kuryente ay naging isang mahalagang bahagi ng ating pang -araw -araw na buhay. Gayunpaman, ang pag -unlad ngMga kumpol ng baterya ng Lithiumay hindi naging makinis na paglalayag. Naranasan nito ang ilang mga pangunahing pagbabago at pagsulong sa mga nakaraang taon. Sa artikulong ito, tuklasin namin ang kasaysayan ng mga pack ng baterya ng lithium at kung paano sila nagbago upang matugunan ang aming lumalagong mga pangangailangan ng enerhiya.

Ang unang baterya ng lithium-ion ay binuo ni Stanley Whittingham noong huling bahagi ng 1970s, na minarkahan ang simula ng rebolusyon ng baterya ng lithium. Ang baterya ng Whittingham ay gumagamit ng titanium disulfide bilang cathode at lithium metal bilang anode. Bagaman ang ganitong uri ng baterya ay may mataas na density ng enerhiya, hindi ito komersyal na mabubuhay dahil sa mga alalahanin sa kaligtasan. Ang Lithium metal ay lubos na reaktibo at maaaring maging sanhi ng thermal runaway, na nagiging sanhi ng mga apoy o pagsabog ng baterya.

Sa pagsisikap na pagtagumpayan ang mga isyu sa kaligtasan na nauugnay sa mga baterya ng metal na lithium, si John B. Goodenough at ang kanyang koponan sa University of Oxford ay gumawa ng mga pagtuklas sa groundbreaking noong 1980s. Natagpuan nila na sa pamamagitan ng paggamit ng isang metal oxide cathode sa halip na lithium metal, ang panganib ng thermal runaway ay maaaring matanggal. Ang Lithium Cobalt Oxide Cathode ng Goodenough ay nagbago ng industriya at naipasa ang daan para sa mas advanced na mga baterya ng lithium-ion na ginagamit natin ngayon.

Ang susunod na pangunahing pagsulong sa mga pack ng baterya ng lithium ay dumating noong 1990s nang binuo ni Yoshio Nishi at ng kanyang koponan sa Sony ang unang komersyal na baterya ng lithium-ion. Pinalitan nila ang mataas na reaktibo na lithium metal anode na may isang mas matatag na grapayt na anode, karagdagang pagpapabuti ng kaligtasan ng baterya. Dahil sa kanilang mataas na density ng enerhiya at mahabang buhay ng ikot, ang mga baterya na ito ay mabilis na naging pamantayang mapagkukunan ng kuryente para sa mga portable na elektronikong aparato tulad ng mga laptop at mobile phone.

Noong unang bahagi ng 2000, ang mga pack ng baterya ng lithium ay natagpuan ang mga bagong aplikasyon sa industriya ng automotiko. Ang Tesla, na itinatag nina Martin Eberhard at Mark Tarpenning, ay naglunsad ng unang komersyal na matagumpay na de-koryenteng kotse na pinalakas ng mga baterya ng lithium-ion. Ito ay nagmamarka ng isang mahalagang milestone sa pagbuo ng mga pack ng baterya ng lithium, dahil ang kanilang paggamit ay hindi na limitado sa portable electronics. Ang mga de-koryenteng sasakyan na pinapagana ng mga pack ng baterya ng lithium ay nag-aalok ng isang mas malinis, mas napapanatiling alternatibo sa tradisyonal na mga sasakyan na pinapagana ng gasolina.

Habang lumalaki ang demand para sa mga pack ng baterya ng lithium, ang mga pagsisikap sa pananaliksik ay nakatuon sa pagtaas ng kanilang density ng enerhiya at pagpapabuti ng kanilang pangkalahatang pagganap. Ang isa sa mga pagsulong ay ang pagpapakilala ng mga anod na batay sa silikon. Ang silikon ay may mataas na kapasidad ng teoretikal upang mag -imbak ng mga lithium ion, na maaaring makabuluhang madagdagan ang density ng enerhiya ng mga baterya. Gayunpaman, ang mga anod ng silikon ay nahaharap sa mga hamon tulad ng marahas na pagbabago ng dami sa panahon ng mga siklo ng singil-discharge, na nagreresulta sa isang pinaikling buhay na siklo. Ang mga mananaliksik ay aktibong nagtatrabaho upang malampasan ang mga hamong ito upang mai-unlock ang buong potensyal ng mga anod na batay sa silikon.

Ang isa pang lugar ng pananaliksik ay ang mga kumpol ng baterya ng lithium na estado. Ang mga baterya na ito ay gumagamit ng mga solidong electrolyte sa halip na mga likidong electrolyte na matatagpuan sa tradisyonal na mga baterya ng lithium-ion. Nag-aalok ang mga baterya ng solid-state ng maraming mga pakinabang, kabilang ang higit na kaligtasan, mas mataas na density ng enerhiya, at mas mahabang buhay ng pag-ikot. Gayunpaman, ang kanilang komersyalisasyon ay nasa isang maagang yugto pa rin at ang karagdagang pananaliksik at pag -unlad ay kinakailangan upang mapagtagumpayan ang mga hamon sa teknikal at mabawasan ang mga gastos sa pagmamanupaktura. 

Sa unahan, ang hinaharap ng mga kumpol ng baterya ng lithium ay tila nangangako. Ang demand para sa pag -iimbak ng enerhiya ay patuloy na tumataas, na hinihimok ng lumalagong merkado ng de -koryenteng sasakyan at hinihiling para sa nababago na pagsasama ng enerhiya. Ang mga pagsisikap sa pananaliksik ay nakatuon sa pagbuo ng mga baterya na may mas mataas na density ng enerhiya, mas mabilis na mga kakayahan sa pagsingil, at mas mahaba ang buhay ng pag -ikot. Ang mga kumpol ng baterya ng Lithium ay gagampanan ng isang mahalagang papel sa paglipat sa isang mas malinis, mas napapanatiling hinaharap na enerhiya.

Sa kabuuan, ang kasaysayan ng pag -unlad ng mga pack ng baterya ng lithium ay nakasaksi sa pagbabago ng tao at ang pagtugis ng mas ligtas at mas mahusay na mga suplay ng kuryente. Mula sa mga unang araw ng mga baterya ng metal na lithium hanggang sa mga advanced na baterya ng lithium-ion na ginagamit namin ngayon, nasaksihan namin ang mga makabuluhang pagsulong sa teknolohiya ng imbakan ng enerhiya. Habang patuloy nating itinutulak ang mga hangganan ng kung ano ang posible, ang mga pack ng baterya ng lithium ay magpapatuloy na magbabago at hubugin ang hinaharap ng pag -iimbak ng enerhiya.

Kung interesado ka sa mga kumpol ng baterya ng lithium, maligayang pagdating sa pakikipag -ugnay sa ningning saKumuha ng isang quote.