Bêyî performans, lêçûn an lêçûnên ewlehiyê, bataryayên guhezbar ên hemî-zelal bijareya çêtirîn e ku li şûna enerjiya fosîlî biguhezînin û di dawiyê de rê li ber wesayîtên enerjiya nû vebigirin.
Wekî dahênerê materyalên katodê yên wekî LiCoO2, LiMn2O4 û LiFePO4, Goodenough di warêbataryayên lithium-ionû bi rastî "bavê bataryayên lîtium-ion" e.
Di gotareke nû ya di NatureElectronics de, John B. Goodenough, ku 96 salî ye, dîroka îcadkirina bataryaya lîtium-ionê ya ji nû ve şarjkirin dinirxîne û rê nîşan dide.
Di salên 1970î de li Amerîkayê krîza petrolê derket.Hikûmetê ku pê hesiya ku zêde girêdayîbûna xwe bi îtxalata neftê ve girêdide, ji bo pêşxistina enerjiya rojê û bayê dest bi hewldanek mezin kir.Ji ber xwezaya navbirî ya enerjiya rojê û bayê,bataryayên rechargeabledi dawiyê de ji bo depokirina van çavkaniyên enerjiyê yên nûkirin û paqij hewce bûn.
Mifteya barkirin û dakêşana berepaş vegerandina reaksiyona kîmyewî ye!
Di wê demê de, piraniya bataryayên ne-barajbar elektrodên neyînî yên lîtium û elektrolîtên organîk bikar tînin.Ji bo ku bigihîje bataryayên dakêşbar, her kesî dest bi xebatê kir ku li ser veguheztina îyonên lîtiumê di nav katodên sulfîdê metal ên veguhêz ên qat de bixebite.Stanley Whittingham ji ExxonMobil keşif kir ku barkirin û dakêşana berevajîkirî dikare bi kîmya navberê ve bi karanîna TiS2-ya qatkirî wekî materyalê katodê were bidestxistin, digel ku hilbera dakêşanê LiTiS2 ye.
Ev şaneya ku di sala 1976-an de ji hêla Whittingham ve hatî pêşve xistin, karîgeriyek destpêkê ya baş bi dest xist.Lêbelê, piştî çend dubarekirinên barkirin û dakêşanê, dendritên lîtiumê di hundurê şaneyê de çê bûn, ku ji negatîf berbi elektrodê erênî ve mezin bûn, dorvegerek kurt çêkir ku dikare elektrolîtê bişewitîne.Ev hewldan, dîsan bi serneketinê qediya!
Di vê navberê de, Goodenough, ku çû Oxfordê, lêkolîn dikir ka çiqas lîtium dikare herî zêde ji materyalên katodê yên qatkirî LiCoO2 û LiNiO2 were veqetandin berî ku avahî biguhere.Di dawiyê de, wan bi destxistina vegerandina vegerê ya zêdetirî nîvê lîtiumê ji materyalê katodê.
Vê lêkolînê di dawiyê de rêberiya Akira Yoshino ya AsahiKasei kir ku yekem amade bikepîlê lîtium-îyonê ji nû ve tê şarjkirin: LiCoO2 wekî elektroda erênî û karbona grafîtîk wekî elektroda neyînî.Ev pîlê di têlefonên desta yên pêşîn ên Sony de bi serfirazî hate bikar anîn.
Ji bo ku lêçûn kêm bikin û ewlehiyê çêtir bikin.Bateryaya veşarjêkirî ya tev-hişk a ku wekî elektrolîtê zexm e, ji bo pêşkeftina pêşerojê rêgezek girîng xuya dike.
Di destpêka salên 1960-an de, kîmyazanên Ewropî li ser vegerandina îyonên lîtiumê di nav materyalên sulfîdê yên metal ên veguhêz ên qat de xebitîn.Di wê demê de, elektrolîtên standard ên ji bo bataryayên dagirtî bi giranî elektrolîtên avî yên asîdî û alkalîn ên mîna H2SO4 an KOH bûn.Ji ber ku, di van elektrolîtên avî de, H+ xwedan belavbûnek baş e.
Di wê demê de, bataryayên dakêşbar ên herî stabîl bi NiOOH-a qatkirî wekî materyalê katodê û elektrolîtek avî ya bihêz a alkalîn wekî elektrolît hatine çêkirin.h+ dikare bi rengek vegerî di katoda NiOOH ya qatkirî de were bicîh kirin ku Ni(OH)2 çêbike.Pirsgirêk ev bû ku elektrolîta avî voltaja pîlê bisînor kir, di encamê de dendika enerjiyê kêm bû.
Di sala 1967 de, Joseph Kummer û NeillWeber ji Pargîdaniya Ford Motor vedîtin ku Na + di elektrolîtên seramîk ên li jor 300 ° C de taybetmendiyên belavbûnê yên baş hene.Dûv re wan bataryayek Na-S îcad kirin: sodyûmê şilandî wekî elektroda negatîf û kelûmê şilandî ku bandên karbonê dihewîne wekî elektroda erênî.Wekî encamek, wan bataryayek Na-S ya dahênerî îcad kir: sodyûmê şilandî wekî elektroda neyînî, kelûmê şilandî ku bandek karbonê wekî elektroda erênî vedihewîne, û seramîkek hişk wekî elektrolît.Lêbelê, germahiya xebitandinê ya 300 ° C mehkûm kir ku ev pîlê ne gengaz e ku meriv bazirganî bike.
Di sala 1986-an de, Goodenough bi karanîna NASICON re bataryayek lîtiumê ya guhezbar a hemî-dewleta zexm fêm kir.Heya nuha, bataryayên lîtium û sodyûmê yên guhezbar ên hemî hişk ên ku li ser bingeha elektrolîtên hişk ên wekî NASICON têne bazirganî kirin.
Di sala 2015-an de, MariaHelena Braga ji Zanîngeha Porto di heman demê de elektrolîtek zexm a oksîdê poroz a îzolekirî ya ku bi lîtium û îyona sodyûmê veguheztina ku bi elektrolîtên organîk ên ku niha di bataryayên lîtium-ionê de têne bikar anîn, nîşan da.
Bi kurtasî, bêyî ferqên performans, lêçûn an ewlehiyê, bataryayên guhezbar ên hemî-zelal bijareya çêtirîn e ku li şûna enerjiya fosîlî bigire û di dawiyê de rê li wesayîtên enerjiya nû bigire!
Dema şandinê: Tebax-25-2022