Mgbe mmụba nke echiche ike ọhụrụ ebuka, kedu ka batrị lithium siri gbanwee akụkọ ihe mere eme nke ihe a kpọrọ mmadụ?

Ngalaba ike ọhụrụ na-abawanye n’oge na-adịbeghị anya. Taa, anyị ga-ekwu maka mmepe na ụkpụrụ ọrụ nke batrị na batrị ekwentị mkpanaaka.

1. Ụkpụrụ ọrụ nke batrị ahụ

Ngwa nke nwere ike gbanwee ike kemịkalụ, ike ọkụ, ike ọkụ, wdg ka ọ bụrụ ike eletrik ka a na-akpọ batrị. Ọ gụnyere batrị kemịkal, batrị nuklia, wdg, na ihe anyị na-akpọkarị batrị n’ozuzu na-ezo aka na batrị kemịkal.

A na-ekewa batrị kemịkalụ bara uru na batrị ndị bụ isi na ndị na-akwakọba. Batrị ndị anyị na-abanye na-akpakọrịta na ndụ anyị kwa ụbọchị bụ ndị na-akwakọba. Ekwesịrị ịchaji batrị tupu ejiri ya, mgbe ahụ enwere ike ịpụpụ ya. Mgbe ị na-ebugharị, a na-atụgharị ike eletrik ka ọ bụrụ ike kemịkal; mgbe ị na-agbapụta, a na-atụgharị ike kemịkalụ ka ọ bụrụ ike eletrik.

Mgbe batrị kwụsịrị, a na-ebufe ugbu a site na electrode dị mma gaa na electrode na-adịghị mma site na sekit mpụga. Na electrolyte, a na-ebufe ion dị mma na ion na-adịghị mma na electrodes, na ugbu a na-ebufe site na electrode na-adịghị mma na electrode dị mma. Mgbe batrị gbapụrụ, electrodes abụọ ahụ na-enweta mmeghachi omume kemịkalụ, na sekit ahụ kwụsịrị ma ọ bụ mmeghachi omume kemịkalụ. Mgbe ihe ahụ gwụchara, nkwụsị ahụ ga-akwụsị.

Dabere na ihe eji eme n’ime batrị ahụ, batrị nwere ike ịchaji ma ọ bụ enweghị ike ịchaji. Ụfọdụ mmeghachi omume kemịkalụ na-agbanwe agbanwe, ụfọdụ anaghị agbanwe agbanwe.

Ikike na ọsọ nke batrị dabere na ihe ya.

2 Akụkọ banyere batrị ekwentị

Enwere ike kewaa batrị ekwentị mkpanaaka ụzọ atọ: batrị Ni-Cd → batrị Ni-MH →

Site n’aha nke usoro atọ a, anyị nwere ike ịhụ na ihe ndị bụ isi kemịkalụ eji na batrị na-agbanwe, na e nwere ọtụtụ ihe ọhụrụ nkà na ụzụ na batrị. Anyị nwere ike ikwu na-enweghị batrị lithium, a gaghị enwe ndụ smart mobile taa.

Mgbe mbụ ekwentị mkpanaaka pụtara n’afọ ndị 1980, a na-akpọkwa ha “ekwentị.” Site na aha ahụ, anyị nwere ike ịhụ na ọ bụ nnukwu. Isi ihe kpatara ya ji buru ibu bụ n’ihi nnukwu batrị ya.

N’afọ ndị 1990, batrị Ni-MH pụtara, nke dị ntakịrị ma dịkwuo mma na gburugburu ebe obibi. Ngwaahịa kpakpando Motorola StarTAC na-eji batrị nickel metal hydride batrị, nke pere mpe iji mebie nghọta ndị mmadụ. StarTAC328, nke ewepụtara na 1996, bụ ekwentị flip mbụ n’ụwa, na-atụ naanị gram 87.

Na mmalite 1990s, batrị lithium pụtakwara. Na 1992, Sony webatara batrị lithium nke ya n’ime ngwaahịa ya, mana n’ihi oke ọnụ ahịa na enweghị ike dị oke mma, enwere ike iji ya naanị na ngwaahịa nke ya. N’ikpeazụ, site na mmepụta teknụzụ nke ihe batrị lithium na ọganihu nke nkà na ụzụ mmepụta ihe, ike ya na ọnụ ahịa ya emeela ka ọ dịkwuo mma, ma jiri nwayọọ nwayọọ nweta ihu ọma nke ndị na-emepụta ihe. Oge batrị lithium eruola n’ihu ọha.

Batrị lithium na ihe nrite Nobel

Ọ bụ ezie na ngbanwe nke ekwentị mkpanaaka na-eto ngwa ngwa, mmepe nke batrị ekwentị mkpanaaka na-adị nwayọọ. Dabere na data nyocha, ikike batrị na-abawanye naanị 10% kwa afọ 10. Ọ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ihe na-agaghị ekwe omume ịbawanye ikike batrị ekwentị n’ime obere oge, yabụ ubi batrị ekwentị nwekwara ohere na ikike na-akparaghị ókè.

Enyere Prọfesọ John Goodenough, Stanley Whittingham na Dr. Akira Yoshino ihe nrite 2019 Nobel Prize in Chemistry maka ọrụ ha na ngalaba batrị lithium. N’ezie, kwa afọ tupu ha emerie, ụfọdụ ndị na-ebu amụma ma batrị lithium ọ ga-emeri. Ọganihu nke batrị lithium nwere mmetụta dị ukwuu na ntinye aka na ọha mmadụ, na onyinye ha kwesịrị ekwesị.

Nsogbu mmanụ mbụ nke agha Middle East na 1970 mere ka ndị mmadụ ghọta mkpa ọ dị iwepụ ịdabere na mmanụ. Ịbanye isi mmalite ike ọhụrụ nwere ike dochie mmanụ. Ọzọkwa mba ndị na-anụ ọkụ n’obi ekepụtala elu ọhụrụ na nyocha na mmepe nke batrị. Site na mmetụta nke nsogbu mmanụ, ọ na-atụ anya inye onyinye na mpaghara nke ike ọzọ.

Dị ka ihe ochie emepụtara na nkeji ole na ole mbụ nke Big Bang, ndị na-ahụ maka chemist Sweden chọtara lithium n’ụdị ion lithium na mmalite narị afọ nke 19. Ọ na-emeghachi omume nke ukwuu. Adịghị ike ya dabere na mmeghachi omume, mana ọ bụkwa ike ya.

Mgbe a na-eji lithium dị ọcha mee ihe dị ka anode iji kwụọ batrị, a na-emepụta lithium dendrites, nke nwere ike ime ka obere sekit dị na batrị ahụ, mee ka ọkụ ma ọ bụ ọbụna gbawara agbawa, ma ndị nchọpụta akwụsịbeghị na batrị lithium.

Ndị nwetara ihe nrite Nobel atọ: Stanley Whittingham bụ batrị lithium mbụ na-arụ ọrụ zuru oke nke na-arụ ọrụ na ụlọ okpomọkụ na mmalite 1970s, na-eji draịva dị ike nke lithium hapụ electrons mpụga;

Batrị Whittingham nwere ike iwepụta ntakịrị karịa volt abụọ. Na 1980, Goodenough chọpụtara na iji cobalt lithium na cathode nwere ike okpukpu abụọ nke voltaji. O mere okpukpu abụọ nke batrị ahụ, na nnukwu ike-njupụta cathode ihe dị nnọọ ọkụ, ma ọ nwere ike ime ka batrị dị ike. O kere ọnọdụ ka mma maka ịmepụta batrị bara uru karị;

Na 1985, Akase Yoshino mepụtara rọbọt azụmahịa mbụ. Ọ họọrọ lithium cobalt acid nke Goodeneuf ji mee ihe dị ka cathode ma jiri carbon dochie lithium alloy nke ọma dị ka electrode ọjọọ nke batrị ahụ. Ọ mepụtara batrị lithium nwere ọrụ kwụsiri ike, ịdị arọ dị mfe, ikike buru ibu, ndochi anya nke ọma, ma belatara ihe egwu nke ọkụ ọkụ ozugbo.

Ọ bụ nchọcha ha mere ka batrị lithium nweta ngwa eletrọnịkị a na-apụghị ịgụta ọnụ, na-enye anyị ohere ịnụ ụtọ ndụ mkpanaka ọgbara ọhụrụ. Batrị lithium ewepụtala ọnọdụ dabara adaba maka ọha mmadụ ọhụrụ na-enweghị mmanụ ọkụ, ma baara ụmụ mmadụ uru nke ukwuu.

Teknụzụ anaghị akwụsị

N’oge ahụ, ọ na-ewe awa 10 iji chajịa na nkeji 35 iji kparịta ụka, ma ugbu a, ekwentị mkpanaaka anyị na-emegharị ugboro ugboro. Anyị agaghị anọ n’okpuru nsogbu chaja ogologo oge dịka anyị mere n’oge gara aga, mana teknụzụ akwụsịbeghị. Anyị ka na-enyocha okporo ụzọ nke nnukwu ikike, obere nha na ogologo ndụ batrị.

Ka ọ dị ugbu a, nsogbu dendrite nke batrị lithium ka na-ewute ndị na-eme nchọpụta dị ka mmụọ. N’ịbụ ndị nwere nnukwu ihe ize ndụ nchebe a, ndị ọkà mmụta sayensị n’ụwa nile ka na-arụsi ọrụ ike. Goodenough, onye dị afọ 90 nwetara ihe nrite Nobel, etinyela onwe ya kpam kpam na nyocha na mmepe nke batrị steeti siri ike.

Enyi, kedu ihe ị chere maka ume ọhụrụ? Kedu echiche gị maka ọdịnihu nke oghere batrị? Kedu ihe ị tụrụ anya maka ekwentị mkpanaaka n’ọdịnihu?

Nabata ka ị hapụ ozi ka anyị kparịta ụka, biko ṅaa ntị na sayensị black hole, ma wetara gị sayensị na-atọ ụtọ karị.