Литиевите батерии са революционизирали начина, по който захранваме нашите електронни устройства. От смартфони до електрически превозни средства, тези леки и ефективни захранвания са се превърнали в неразделна част от ежедневието ни. Въпреки това, развитието налитиеви батериине е било плавно плаване. Той премина през някои големи промени и напредък през годините. В тази статия ще проучим историята на литиевите батерии и как са се развили, за да задоволят нарастващите ни енергийни нужди.
Първата литиево-йонна батерия е разработена от Стенли Уитингъм в края на 70-те години на миналия век, отбелязвайки началото на революцията на литиевата батерия. Батерията на Уитингъм използва титаниев дисулфид като катод и литиев метал като анод. Въпреки че този тип батерия има висока енергийна плътност, тя не е търговска жизнеспособна поради опасенията за безопасността. Литиевият метал е силно реактивен и може да причини термично бягство, причинявайки пожари или експлозии на батерията.
В опит да преодолеят проблемите на безопасността, свързани с литиевите метални батерии, Джон Б. Гуден и неговият екип от Оксфордския университет направиха новаторски открития през 80 -те години. Те откриха, че чрез използване на катод на метален оксид вместо литиев метал, рискът от термично избягване може да бъде елиминиран. Литиевият кобалт оксид на Goodenough революционизира индустрията и проправи пътя за по-напредналите литиево-йонни батерии, които използваме днес.
Следващият голям напредък в литиевите батерии се появи през 90-те години, когато Йошио Ниши и неговият екип в Sony разработиха първата търговска литиево-йонна батерия. Те замениха силно реактивния литиев метален анод с по -стабилен графитен анод, като допълнително подобри безопасността на батерията. Поради високата си енергийна плътност и живота на дългия цикъл, тези батерии бързо се превърнаха в стандартния източник на енергия за преносими електронни устройства като лаптопи и мобилни телефони.
В началото на 2000 -те литиеви батерии откриха нови приложения в автомобилната индустрия. Tesla, основан от Мартин Еберхард и Марк Тарпеннинг, стартира първия комерсиално успешен електрически автомобил, задвижван от литиево-йонни батерии. Това бележи важен етап от разработването на литиеви батерии, тъй като използването им вече не е ограничено до преносимата електроника. Електрическите превозни средства, захранвани от литиеви батерии, предлагат по-чиста, по-устойчива алтернатива на традиционните превозни средства с бензин.
С нарастването на търсенето на литиеви батерии, усилията за изследователска дейност са фокусирани върху увеличаване на енергийната им плътност и подобряване на общата им производителност. Един такъв напредък беше въвеждането на аноди на базата на силиций. Силиций има висок теоретичен капацитет за съхраняване на литиеви йони, което може значително да увеличи енергийната плътност на батериите. Въпреки това, силициевите аноди са изправени пред предизвикателства като драстични промени в обема по време на цикли на зареждане на заряд, което води до съкратен живот на цикъла. Изследователите активно работят за преодоляване на тези предизвикателства, за да отключат пълния потенциал на анодите на базата на силиций.
Друга област на изследване са твърдо състояние литиеви батерии. Тези батерии използват плътни електролити вместо течните електролити, намиращи се в традиционните литиево-йонни батерии. Батериите с твърдо състояние предлагат няколко предимства, включително по-голяма безопасност, по-висока енергийна плътност и по-дълъг живот на цикъла. Въпреки това, тяхната комерсиализация все още е на ранен етап и са необходими допълнителни изследвания и разработки за преодоляване на техническите предизвикателства и намаляване на производствените разходи.
Гледайки напред, бъдещето на клъстерите на литиевите батерии изглежда обещаващо. Търсенето на съхранение на енергия продължава да нараства, обусловено от нарастващия пазар на електрически превозни средства и търсенето на интеграция на възобновяема енергия. Усилията за изследване са фокусирани върху развитието на батерии с по -висока енергийна плътност, по -бързи възможности за зареждане и по -дълъг живот на цикъла. Литиевите клъстери на батерията ще играят жизненоважна роля в прехода към по -чисто, по -устойчиво енергийно бъдеще.
В обобщение, историята на развитието на литиевите батерии е свидетел на човешките иновации и преследването на по -безопасни и по -ефективни захранвания. От първите дни на литиевите метални батерии до напредналите литиево-йонни батерии, които използваме днес, сме свидетели на значителен напредък в технологията за съхранение на енергия. Докато продължаваме да натискаме границите на възможното, литиевите батерии ще продължат да се развиват и оформят бъдещето на съхранението на енергия.
Ако се интересувате от литиеви батерии, добре дошли да се свържете с Radiance to toВземете оферта.
Време за публикация: 24-2023 ноември