Binago ng mga lithium battery pack ang paraan ng pagpapagana namin sa aming mga electronic device.Mula sa mga smartphone hanggang sa mga de-kuryenteng sasakyan, ang magaan at mahusay na mga supply ng kuryente ay naging mahalagang bahagi ng ating pang-araw-araw na buhay.Gayunpaman, ang pag-unlad ngmga kumpol ng baterya ng lithiumhindi naging smooth sailing.Dumaan ito sa ilang malalaking pagbabago at pagsulong sa paglipas ng mga taon.Sa artikulong ito, tuklasin namin ang kasaysayan ng mga lithium battery pack at kung paano sila umunlad upang matugunan ang aming lumalaking pangangailangan sa enerhiya.
Ang unang lithium-ion na baterya ay binuo ni Stanley Whittingham noong huling bahagi ng 1970s, na minarkahan ang simula ng rebolusyon ng baterya ng lithium.Gumagamit ang baterya ni Whittingham ng titanium disulfide bilang cathode at lithium metal bilang anode.Bagama't ang ganitong uri ng baterya ay may mataas na densidad ng enerhiya, hindi ito mabubuhay sa komersyo dahil sa mga alalahanin sa kaligtasan.Ang Lithium metal ay lubos na reaktibo at maaaring maging sanhi ng thermal runaway, na nagiging sanhi ng sunog o pagsabog ng baterya.
Sa pagsisikap na mapagtagumpayan ang mga isyu sa kaligtasan na nauugnay sa mga baterya ng lithium metal, si John B. Goodenough at ang kanyang koponan sa Unibersidad ng Oxford ay gumawa ng mga groundbreaking na pagtuklas noong 1980s.Natagpuan nila na sa pamamagitan ng paggamit ng metal oxide cathode sa halip na lithium metal, ang panganib ng thermal runaway ay maaaring maalis.Binago ng lithium cobalt oxide cathodes ng Goodenough ang industriya at naging daan para sa mas advanced na mga lithium-ion na baterya na ginagamit natin ngayon.
Ang susunod na malaking pag-unlad sa mga lithium battery pack ay dumating noong 1990s nang si Yoshio Nishi at ang kanyang koponan sa Sony ay bumuo ng unang komersyal na lithium-ion na baterya.Pinalitan nila ang mataas na reaktibong lithium metal anode ng isang mas matatag na graphite anode, na higit na nagpapahusay sa kaligtasan ng baterya.Dahil sa kanilang mataas na densidad ng enerhiya at mahabang cycle ng buhay, ang mga bateryang ito ay mabilis na naging karaniwang pinagmumulan ng kuryente para sa mga portable na electronic device tulad ng mga laptop at mobile phone.
Noong unang bahagi ng 2000s, nakahanap ang mga lithium battery pack ng mga bagong aplikasyon sa industriya ng automotive.Ang Tesla, na itinatag nina Martin Eberhard at Mark Tarpenning, ay naglunsad ng unang komersyal na matagumpay na electric car na pinapagana ng mga baterya ng lithium-ion.Ito ay nagmamarka ng isang mahalagang milestone sa pagbuo ng mga lithium battery pack, dahil ang kanilang paggamit ay hindi na limitado sa portable electronics.Ang mga de-koryenteng sasakyan na pinapagana ng mga lithium battery pack ay nag-aalok ng mas malinis, mas napapanatiling alternatibo sa tradisyonal na mga sasakyang pinapagana ng gasolina.
Habang lumalaki ang pangangailangan para sa mga lithium battery pack, ang mga pagsisikap sa pananaliksik ay nakatuon sa pagtaas ng density ng kanilang enerhiya at pagpapabuti ng kanilang pangkalahatang pagganap.Ang isa sa gayong pagsulong ay ang pagpapakilala ng mga anod na nakabatay sa silikon.Ang Silicon ay may mataas na teoretikal na kapasidad na mag-imbak ng mga lithium ions, na maaaring makabuluhang tumaas ang density ng enerhiya ng mga baterya.Gayunpaman, ang mga anode ng silicon ay nahaharap sa mga hamon tulad ng matinding pagbabago sa volume sa panahon ng mga cycle ng pag-charge-discharge, na nagreresulta sa pinaikling buhay ng cycle.Aktibong nagsisikap ang mga mananaliksik upang malampasan ang mga hamong ito upang i-unlock ang buong potensyal ng mga anod na nakabatay sa silikon.
Ang isa pang lugar ng pananaliksik ay ang mga solid-state na kumpol ng baterya ng lithium.Gumagamit ang mga bateryang ito ng mga solidong electrolyte sa halip na mga likidong electrolyte na matatagpuan sa mga tradisyunal na baterya ng lithium-ion.Ang mga solid-state na baterya ay nag-aalok ng ilang mga pakinabang, kabilang ang higit na kaligtasan, mas mataas na density ng enerhiya, at mas mahabang cycle ng buhay.Gayunpaman, ang kanilang komersyalisasyon ay nasa isang maagang yugto pa rin at ang karagdagang pananaliksik at pag-unlad ay kinakailangan upang mapagtagumpayan ang mga teknikal na hamon at mabawasan ang mga gastos sa pagmamanupaktura.
Sa hinaharap, ang hinaharap ng mga kumpol ng baterya ng lithium ay tila nangangako.Ang pangangailangan para sa pag-iimbak ng enerhiya ay patuloy na tumataas, na hinihimok ng lumalaking merkado ng sasakyang de-kuryente at pangangailangan para sa renewable energy integration.Ang mga pagsusumikap sa pananaliksik ay nakatuon sa pagbuo ng mga baterya na may mas mataas na density ng enerhiya, mas mabilis na kakayahan sa pag-charge, at mas mahabang cycle ng buhay.Ang mga lithium battery cluster ay gaganap ng isang mahalagang papel sa paglipat sa isang mas malinis, mas napapanatiling enerhiya sa hinaharap.
Sa kabuuan, ang kasaysayan ng pagbuo ng mga lithium battery pack ay nasaksihan ang pagbabago ng tao at ang pagtugis ng mas ligtas at mas mahusay na mga supply ng kuryente.Mula sa mga unang araw ng mga baterya ng lithium metal hanggang sa mga advanced na baterya ng lithium-ion na ginagamit namin ngayon, nasaksihan namin ang mga makabuluhang pagsulong sa teknolohiya ng pag-iimbak ng enerhiya.Habang patuloy naming itinutulak ang mga hangganan ng kung ano ang posible, ang mga lithium battery pack ay patuloy na magbabago at huhubog sa hinaharap ng imbakan ng enerhiya.
Kung interesado ka sa mga kumpol ng baterya ng lithium, malugod na makipag-ugnayan sa Radiance sakumuha ka ng kota.
Oras ng post: Nob-24-2023