Di çend hûrdeman de 70% serkeftinek nû bar bikin

Pîlên lîtium hilberên elektronîkî yên naskirî ne ku naha di têlefonên desta, komputerên notebook û otomobîlên elektrîkê de têne bikar anîn. Lê bataryayên lîtiumê bi jiyana xwe ya dirêj û jiyana xwe ya kurt jî têne zanîn. Di van demên dawî de, tîmek ji Zanîngeha Teknolojiyê ya Nanyang ya Singapurê (Zanîngeha Teknolojiya Nanyang) celebek nû ya bilez pêş xist. Ev pîlê dikare di nav du hûrdeman de bi %70 hêzê bi tevahî were barkirin û dikare 20 salan were bikar anîn, ku 10 qat ji pîlê wê demê dirêjtir e.

Pîlên lîtiumê bi piranî ji agahdariya elektrodê erênî (wek oksîjena kobalt a lîtium), elektrolît û agahdariya elektrodê neyînî (wekî grafît) pêk tê. Di pêvajoya barkirinê de, îyonên lîtiumê ji tora lîtium-kobalt-oksîjenê ya anodê dadikevin û di nav elektrolîtê de di grafîta pelikê de têne bicîh kirin. Di dema pêvajoya dakêşanê de, îyonên lîtiumê ji tora grafîtê ya pelçiqandinê direvin û bi elektrolîtê ve di nav oksîjena kobalt a lîtiumê de têne avêtin. Ji bataryayên lîtiumê re bataryayên kursiya kevir jî tê gotin ji ber ku ew di dema barkirin û daxistinê de di navbera elektrodên erênî û neyînî de paş û paş vediguhezin. Di van salên dawî de, zanyar celebên nû yên bataryayên lîtiumê pêşdixin, nemaze bataryayên lîtium-sulfurê yên bi kapasîteya mezin, bataryayên lîtium-oksîjen û bataryayên nano-silicon, lê ji ber pêkhatina wan a kaotîk, lêçûna zêde û jiyana karûbarê kurt, gelek bandor hene. nehatine terfî kirin.

Pîlên lîtiumê yên kevneşopî zû zû nayên barkirin, nemaze ji ber taybetmendiyên ewlehiyê yên elektrodên grafît. Dema ku pîlê kar dike, li ser rûyê elektrodê parzûnek elektrolît a zexm çêdibe, ku dê lingên îyonên lîtiumê bigire û leza wan kêm bike. Taybetmendiya cihêreng a vê celebê nû ya bataryaya lîtiumê ev e ku ew li şûna materyalên grafîtê yên kevneşopî gêla nanotubeya tîtanium dîoksîtê ya ultra-dirêj wekî katodê bikar tîne. Ev maddeya nû membranek elektrolîtê çê nake, û îyonên lîtiumê zû dikarin werin danîn, bi vî rengî barkirina bilez bi dest dixe. Ji ber avahiya taybetî ya nanogela tîtanium dîoksîtê yek-alî, pîlê nû di warê jiyana karûbarê de serkeftinek bi dest xistiye, ku dikare bi deh hezaran carî were vezîvirandin. Bi bihayê rojekê, ew dikare ji 20 salan zêdetir were bikar anîn. Wekî din, dîoksîta titanium (bi gelemperî wekî dîoksîta titanium tê zanîn) ku di vê lêkolînê de tê bikar anîn xwedan lêçûnek kêm, pêvajoyek hêsan, dubarebûna baş, pêbaweriya bilind e, û dikare bi teknolojiya heyî re bêkêmasî were girêdan, û perspektîfên serîlêdana wê ya pîşesaziyê pir berfireh in.

Pîlên lîtiumê di salên 1970-an de derketin. Di 1991 de, Sony yekem bataryayên lîtiumê yên bazirganî destnîşan kir, ku şoreşek elektronîkî ya xerîdar kir. Her çend bataryayên lîtiumê bi berfirehî hatine bikar anîn, jiyana wan û jiyana karûbarê wan bi destkeftiyên bi bandor bi dest nexistiye, ku di heman demê de pêşveçûna bilez a wesayîtên elektrîkê û pîşesaziyên din jî sînordar dike. Dibe ku ev pêşkeftina nû di gelek waran de bandorek berfireh hebe. Di cîhazên mobîl de, bataryayên nû dikarin pêşî li parastina mecbûrî ya hin amûrên elektronîkî bigirin. Pîşesaziya wesayîtên elektrîkê jî dê gelek sûd werbigire, ne tenê ji ber ku dema barkirinê dikare ji çend demjimêran heya çend hûrdeman were kêm kirin, lê di heman demê de ji ber ku bikarhêner neçar in ku bataryayên biha (bi qasî 10,000 $ lêçûn) biguhezînin da ku bêtir berjewendîyên wesayîtên elektrîkê.

Lêbelê, di vê demê de, pêşkeftina bataryayên lîtiumê bi tengasiyekê re rû bi rû ye: heke hûn dixwazin kapasîteyê zêde bikin, divê hûn leza barkirinê û jiyana çerxê qurban bikin, ku domkirina kapasîteya bilind dijwar e. Di paşerojê de, ji bo veguheztina bataryayên, ji aliyekî ve, pêdivî ye ku lêkolîna li ser taybetmendiyên ewlehiyê yên wekî elektrolîtên zexm û nîv-zelal pêş bikeve, ji hêla din ve, pêdivî ye ku lêkolîn û pêşkeftina kapasîteya mezin bilez were kirin. Daneyên katodê ji bo bidestxistina serkeftinek di dendika enerjiyê ya bataryayên lîtiumê de. Bi kurtasî, elektrodên erênî û neyînî û daneyên elektrolîtê yên pîlê divê bi hev re bixebitin da ku di warê form û kapasîteyê de pêşkeftinek mezintir bikin.