லித்தியம் பேட்டரி பொதிகள் எங்கள் மின்னணு சாதனங்களை நாங்கள் இயக்கும் விதத்தில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளன. ஸ்மார்ட்போன்கள் முதல் மின்சார வாகனங்கள் வரை, இந்த இலகுரக மற்றும் திறமையான மின்சாரம் நமது அன்றாட வாழ்க்கையின் ஒரு பகுதியாக மாறிவிட்டது. இருப்பினும், வளர்ச்சிலித்தியம் பேட்டரி கொத்துகள்மென்மையான படகோட்டம் அல்ல. இது பல ஆண்டுகளாக சில பெரிய மாற்றங்கள் மற்றும் முன்னேற்றங்களை கடந்து சென்றது. இந்த கட்டுரையில், லித்தியம் பேட்டரி பொதிகளின் வரலாற்றையும், வளர்ந்து வரும் எரிசக்தி தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய அவை எவ்வாறு உருவாகியுள்ளன என்பதையும் ஆராய்வோம்.
முதல் லித்தியம் அயன் பேட்டரி 1970 களின் பிற்பகுதியில் ஸ்டான்லி விட்டிங்ஹாம் என்பவரால் உருவாக்கப்பட்டது, இது லித்தியம் பேட்டரி புரட்சியின் தொடக்கத்தைக் குறிக்கிறது. விட்டிங்ஹாமின் பேட்டரி டைட்டானியம் டிஸல்பைடை கேத்தோடு மற்றும் லித்தியம் உலோகத்தை அனோடாக பயன்படுத்துகிறது. இந்த வகை பேட்டரி அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியைக் கொண்டிருந்தாலும், பாதுகாப்பு கவலைகள் காரணமாக இது வணிக ரீதியாக சாத்தியமில்லை. லித்தியம் உலோகம் மிகவும் எதிர்வினையாற்றும் மற்றும் வெப்ப ஓட்டத்தை ஏற்படுத்தும், இதனால் பேட்டரி தீ அல்லது வெடிப்புகள் ஏற்படுகின்றன.
லித்தியம் மெட்டல் பேட்டரிகளுடன் தொடர்புடைய பாதுகாப்பு சிக்கல்களை சமாளிக்கும் முயற்சியாக, ஆக்ஸ்போர்டு பல்கலைக்கழகத்தில் ஜான் பி. குடெனோஃப் மற்றும் அவரது குழு 1980 களில் அற்புதமான கண்டுபிடிப்புகளை உருவாக்கியது. லித்தியம் உலோகத்திற்கு பதிலாக ஒரு மெட்டல் ஆக்சைடு கேத்தோடு பயன்படுத்துவதன் மூலம், வெப்ப ஓடிப்போன அபாயத்தை அகற்ற முடியும் என்பதை அவர்கள் கண்டறிந்தனர். குடெனோவின் லித்தியம் கோபால்ட் ஆக்சைடு கத்தோட்கள் தொழில்துறையில் புரட்சியை ஏற்படுத்தினர் மற்றும் இன்று நாம் பயன்படுத்தும் மேம்பட்ட லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளுக்கு வழி வகுத்தனர்.
லித்தியம் பேட்டரி பொதிகளில் அடுத்த பெரிய முன்னேற்றம் 1990 களில் யோஷியோ நிஷியும் சோனியில் உள்ள அவரது குழுவும் முதல் வணிக லித்தியம் அயன் பேட்டரியை உருவாக்கியபோது வந்தது. அவை அதிக எதிர்வினை லித்தியம் மெட்டல் அனோடை மிகவும் நிலையான கிராஃபைட் அனோடுடன் மாற்றி, பேட்டரி பாதுகாப்பை மேலும் மேம்படுத்தின. அவற்றின் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் நீண்ட சுழற்சி வாழ்க்கை காரணமாக, இந்த பேட்டரிகள் மடிக்கணினிகள் மற்றும் மொபைல் போன்கள் போன்ற சிறிய மின்னணு சாதனங்களுக்கான நிலையான சக்தி மூலமாக மாறியது.
2000 களின் முற்பகுதியில், லித்தியம் பேட்டரி பொதிகள் வாகனத் தொழிலில் புதிய பயன்பாடுகளைக் கண்டறிந்தன. மார்ட்டின் எபர்ஹார்ட் மற்றும் மார்க் டார்பென்னிங் ஆகியோரால் நிறுவப்பட்ட டெஸ்லா, லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளால் இயக்கப்படும் வணிக ரீதியாக வெற்றிகரமான முதல் மின்சார காரை அறிமுகப்படுத்தியது. இது லித்தியம் பேட்டரி பொதிகளின் வளர்ச்சியில் ஒரு முக்கியமான மைல்கல்லைக் குறிக்கிறது, ஏனெனில் அவற்றின் பயன்பாடு இனி சிறிய மின்னணுவியல் மூலம் மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை. லித்தியம் பேட்டரி பொதிகளால் இயக்கப்படும் மின்சார வாகனங்கள் பாரம்பரிய பெட்ரோல் மூலம் இயங்கும் வாகனங்களுக்கு தூய்மையான, நிலையான மாற்றீட்டை வழங்குகின்றன.
லித்தியம் பேட்டரி பொதிகளுக்கான தேவை அதிகரிக்கும் போது, ஆராய்ச்சி முயற்சிகள் அவற்றின் ஆற்றல் அடர்த்தியை அதிகரிப்பதிலும் அவற்றின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மேம்படுத்துவதிலும் கவனம் செலுத்துகின்றன. அத்தகைய ஒரு முன்னேற்றம் சிலிக்கான் அடிப்படையிலான அனோட்களை அறிமுகப்படுத்தியது. லித்தியம் அயனிகளை சேமிக்க சிலிக்கான் அதிக தத்துவார்த்த திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது பேட்டரிகளின் ஆற்றல் அடர்த்தியை கணிசமாக அதிகரிக்கும். இருப்பினும், சிலிக்கான் அனோட்கள் கட்டண-வெளியேற்ற சுழற்சிகளின் போது கடுமையான தொகுதி மாற்றங்கள் போன்ற சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன, இதன் விளைவாக சுருக்கப்பட்ட சுழற்சி வாழ்க்கை உருவாகிறது. சிலிக்கான் அடிப்படையிலான அனோட்களின் முழு திறனையும் திறக்க இந்த சவால்களை சமாளிக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் தீவிரமாக பணியாற்றி வருகின்றனர்.
ஆராய்ச்சியின் மற்றொரு பகுதி திட-நிலை லித்தியம் பேட்டரி கிளஸ்டர்கள். இந்த பேட்டரிகள் பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளில் காணப்படும் திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளுக்கு பதிலாக திட எலக்ட்ரோலைட்டுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. திட-நிலை பேட்டரிகள் அதிக பாதுகாப்பு, அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் நீண்ட சுழற்சி ஆயுள் உள்ளிட்ட பல நன்மைகளை வழங்குகின்றன. இருப்பினும், அவற்றின் வணிகமயமாக்கல் இன்னும் ஆரம்ப கட்டத்தில் உள்ளது, மேலும் தொழில்நுட்ப சவால்களை சமாளிக்கவும் உற்பத்தி செலவுகளை குறைக்கவும் மேலதிக ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு தேவைப்படுகிறது.
முன்னோக்கிப் பார்க்கும்போது, லித்தியம் பேட்டரி கிளஸ்டர்களின் எதிர்காலம் நம்பிக்கைக்குரியதாகத் தெரிகிறது. எரிசக்தி சேமிப்பிற்கான தேவை தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகிறது, இது வளர்ந்து வரும் மின்சார வாகன சந்தையால் இயக்கப்படுகிறது மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஒருங்கிணைப்புக்கான தேவை. அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, வேகமான சார்ஜிங் திறன்கள் மற்றும் நீண்ட சுழற்சி ஆயுள் கொண்ட பேட்டரிகளை உருவாக்குவதில் ஆராய்ச்சி முயற்சிகள் கவனம் செலுத்துகின்றன. லித்தியம் பேட்டரி கிளஸ்டர்கள் ஒரு தூய்மையான, நிலையான ஆற்றல் எதிர்காலத்திற்கு மாற்றுவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும்.
மொத்தத்தில், லித்தியம் பேட்டரி பொதிகளின் வளர்ச்சி வரலாறு மனித கண்டுபிடிப்புகளையும் பாதுகாப்பான மற்றும் திறமையான மின்சார விநியோகங்களையும் பின்பற்றுவதைக் கண்டது. லித்தியம் மெட்டல் பேட்டரிகளின் ஆரம்ப நாட்களிலிருந்து இன்று நாம் பயன்படுத்தும் மேம்பட்ட லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் வரை, எரிசக்தி சேமிப்பு தொழில்நுட்பத்தில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களை நாங்கள் கண்டிருக்கிறோம். சாத்தியமானவற்றின் எல்லைகளை நாம் தொடர்ந்து தள்ளுவதால், லித்தியம் பேட்டரி பொதிகள் தொடர்ந்து உருவாகி ஆற்றல் சேமிப்பின் எதிர்காலத்தை வடிவமைக்கும்.
லித்தியம் பேட்டரி கிளஸ்டர்களில் நீங்கள் ஆர்வமாக இருந்தால், தொடர்பு கொள்ள வரவேற்கிறோம்ஒரு மேற்கோளைப் பெறுங்கள்.
இடுகை நேரம்: நவம்பர் -24-2023