ຂະ​ແຫນງ​ພະ​ລັງ​ງານ​ໃຫມ່​ໄດ້​ຂະ​ຫຍາຍ​ຕົວ​ໃນ​ບໍ່​ດົນ​ມາ​ນີ້​. ມື້ນີ້ພວກເຮົາຈະສົນທະນາກ່ຽວກັບການພັດທະນາແລະຫຼັກການການເຮັດວຽກຂອງຫມໍ້ໄຟແລະຫມໍ້ໄຟໂທລະສັບມືຖື.

1. ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງຫມໍ້ໄຟ

ອຸປະກອນທີ່ສາມາດປ່ຽນພະລັງງານເຄມີໂດຍກົງ, ພະລັງງານແສງສະຫວ່າງ, ພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ, ແລະອື່ນໆເຂົ້າໄປໃນພະລັງງານໄຟຟ້າຖືກເອີ້ນວ່າຫມໍ້ໄຟ. ມັນປະກອບມີຫມໍ້ໄຟເຄມີ, ຫມໍ້ໄຟນິວເຄລຍ, ແລະອື່ນໆ, ແລະສິ່ງທີ່ພວກເຮົາມັກຈະເອີ້ນວ່າຫມໍ້ໄຟໂດຍທົ່ວໄປຫມາຍເຖິງຫມໍ້ໄຟເຄມີ.

ແບດເຕີຣີທາງເຄມີທີ່ປະຕິບັດໄດ້ແບ່ງອອກເປັນແບດເຕີຣີ້ປະຖົມແລະເຄື່ອງສະສົມ. ແບດເຕີລີ່ທີ່ພວກເຮົາຕິດຕໍ່ກັບໃນຊີວິດປະຈໍາວັນຂອງພວກເຮົາສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເຄື່ອງສະສົມ. ແບດເຕີຣີຕ້ອງຖືກສາກກ່ອນການນໍາໃຊ້, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນມັນຈຶ່ງສາມາດປ່ອຍອອກໄດ້. ເມື່ອສາກໄຟ, ພະລັງງານໄຟຟ້າຈະຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານເຄມີ; ເມື່ອປ່ອຍອອກ, ພະລັງງານເຄມີຈະຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າ.

ເມື່ອແບດເຕີລີ່ຖືກປ່ອຍ, ກະແສໄຟຟ້າຖືກໂອນຈາກ electrode ບວກໄປຫາ electrode ລົບໂດຍຜ່ານວົງຈອນພາຍນອກ. ໃນ electrolyte, ions ບວກແລະ ions ລົບຖືກສົ່ງກັບ electrodes ຕາມລໍາດັບ, ແລະປະຈຸບັນແມ່ນສົ່ງຈາກ electrode ລົບໄປຫາ electrode ບວກ. ເມື່ອແບດເຕີຣີຖືກປ່ອຍອອກ, ສອງ electrodes ໄດ້ຮັບການປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີ, ແລະວົງຈອນຖືກຕັດອອກຫຼືປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີເກີດຂື້ນ. ເມື່ອວັດສະດຸຫມົດແລ້ວ, ການໄຫຼຈະຢຸດເຊົາ.

ຂຶ້ນຢູ່ກັບວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ພາຍໃນຫມໍ້ໄຟ, ຫມໍ້ໄຟສາມາດ rechargeable ຫຼື rechargeable. ປະຕິກິລິຍາເຄມີບາງອັນແມ່ນປີ້ນກັບກັນໄດ້, ແລະບາງອັນແມ່ນບໍ່ສາມາດປີ້ນກັບກັນໄດ້.

ຄວາມອາດສາມາດແລະຄວາມໄວຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນຂຶ້ນກັບວັດສະດຸຂອງມັນ.

2 ປະຫວັດຂອງຫມໍ້ໄຟໂທລະສັບມືຖື

ແບດເຕີຣີໂທລະສັບມືຖືໂດຍພື້ນຖານສາມາດແບ່ງອອກເປັນສາມໄລຍະ: ຫມໍ້ໄຟ Ni-Cd → Ni-MH ຫມໍ້ໄຟ →

ຈາກຊື່ຂອງສາມຂັ້ນຕອນນີ້, ພວກເຮົາສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າອົງປະກອບທາງເຄມີຕົ້ນຕໍທີ່ໃຊ້ໃນຫມໍ້ໄຟແມ່ນມີການປ່ຽນແປງ, ແລະມີການປະດິດສ້າງທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີຫຼາຍຂຶ້ນໃນຫມໍ້ໄຟ. ພວກເຮົາຍັງສາມາດເວົ້າໄດ້ວ່າຖ້າບໍ່ມີແບດເຕີລີ່ lithium, ມັນຈະບໍ່ມີຊີວິດ smart ມືຖືໃນມື້ນີ້.

ເມື່ອໂທລະສັບມືຖືປະກົດຕົວຄັ້ງທໍາອິດໃນຊຸມປີ 1980, ພວກເຂົາຍັງຖືກເອີ້ນວ່າ “ໂທລະສັບມືຖື.” ຈາກຊື່, ພວກເຮົາສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າມັນມີຂະຫນາດໃຫຍ່. ເຫດຜົນຕົ້ນຕໍວ່າເປັນຫຍັງມັນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນຫມໍ້ໄຟຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງມັນ.

ໃນຊຸມປີ 1990, ແບດເຕີຣີ Ni-MH ປະກົດຕົວ, ເຊິ່ງມີຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າແລະເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍ. ຜະລິດຕະພັນດາວ StarTAC ຂອງ Motorola ໃຊ້ແບດເຕີຣີ່ nickel metal hydride, ເຊິ່ງມີຂະໜາດນ້ອຍພໍທີ່ຈະທຳລາຍຄວາມຮັບຮູ້ຂອງຄົນເຮົາ. StarTAC328, ອອກ​ໃນ​ປີ 1996, ເປັນ​ໂທລະ​ສັບ​ມື​ຖື flip ຄັ້ງ​ທໍາ​ອິດ​ຂອງ​ໂລກ, ມີ​ນ​້​ໍາ​ຫນັກ​ພຽງ​ແຕ່ 87 ກຼາມ​.

ໃນຕົ້ນຊຸມປີ 1990, ຫມໍ້ໄຟ lithium ຍັງປາກົດ. ໃນປີ 1992, Sony ໄດ້ນໍາສະເຫນີແບດເຕີລີ່ lithium ຂອງຕົນເອງເຂົ້າໄປໃນຜະລິດຕະພັນຂອງຕົນ, ແຕ່ເນື່ອງຈາກລາຄາທີ່ສູງແລະຂາດພະລັງງານທີ່ດີເລີດ, ມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນຜະລິດຕະພັນຂອງຕົນເອງເທົ່ານັ້ນ. ຕໍ່ມາ, ດ້ວຍນະວັດຕະກໍາເຕັກໂນໂລຢີຂອງວັດສະດຸຫມໍ້ໄຟ lithium ແລະຄວາມກ້າວຫນ້າຂອງເຕັກໂນໂລຢີການຜະລິດ, ຄວາມສາມາດແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງມັນຖືກປັບປຸງ, ແລະຄ່ອຍໆໄດ້ຮັບຄວາມໂປດປານຂອງຜູ້ຜະລິດຫຼາຍຂຶ້ນ. ຍຸກຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ໄດ້ມາຮອດຢ່າງເປັນທາງການ.

ແບດເຕີຣີ Lithium ແລະລາງວັນ Nobel

ເຖິງແມ່ນວ່າການທົດແທນຂອງໂທລະສັບມືຖືພັດທະນາຢ່າງໄວວາ, ການພັດທະນາຫມໍ້ໄຟໂທລະສັບມືຖືແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຊ້າ. ອີງຕາມຂໍ້ມູນການສໍາຫຼວດ, ຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟພຽງແຕ່ເພີ່ມຂຶ້ນ 10% ທຸກໆ 10 ປີ. ມັນເກືອບເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະເພີ່ມຄວາມອາດສາມາດຂອງແບດເຕີລີ່ໂທລະສັບມືຖືຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນໄລຍະເວລາສັ້ນໆ, ດັ່ງນັ້ນພາກສະຫນາມຂອງແບດເຕີລີ່ໂທລະສັບມືຖືຍັງມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ແລະທ່າແຮງທີ່ບໍ່ຈໍາກັດ.

ລາງວັນໂນແບລສາຂາເຄມີປີ 2019 ແມ່ນມອບໃຫ້ສາດສະດາຈານ John Goodenough, Stanley Whittingham ແລະ ດຣ. Akira Yoshino ສໍາລັບວຽກງານຂອງເຂົາເຈົ້າໃນດ້ານຫມໍ້ໄຟ lithium. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ທຸກໆປີກ່ອນທີ່ພວກເຂົາຈະຊະນະ, ບາງຄົນຄາດຄະເນວ່າຫມໍ້ໄຟ lithium ຈະຊະນະ. ຄວາມຄືບຫນ້າຂອງແບດເຕີລີ່ lithium ມີຜົນກະທົບອັນໃຫຍ່ຫຼວງແລະການປະກອບສ່ວນຂອງສັງຄົມ, ແລະລາງວັນຂອງພວກເຂົາແມ່ນສົມຄວນສົມຄວນ.

ວິ​ກິດ​ການ​ນ້ຳມັນ​ຄັ້ງ​ທຳ​ອິດ​ຂອງ​ສົງຄາມ​ຕາ​ເວັນ​ອອກ​ກາງ​ໃນ​ຊຸມ​ປີ 1970 ​ເຮັດ​ໃຫ້​ປະຊາຊົນ​ຮູ້​ເຖິງ​ຄວາມ​ສຳຄັນ​ຂອງ​ການ​ກຳຈັດ​ການ​ເພິ່ງ​ພາ​ອາ​ໄສ​ນ້ຳມັນ. ການເຂົ້າໄປໃນແຫຼ່ງພະລັງງານໃຫມ່ສາມາດທົດແທນນ້ໍາມັນໄດ້. ບັນດາປະເທດທີ່ມີຄວາມກະຕືລືລົ້ນກໍ່ໄດ້ສ້າງຄວາມສູງໃຫມ່ໃນການຄົ້ນຄວ້າແລະການພັດທະນາຫມໍ້ໄຟ. ດ້ວຍຜົນກະທົບຂອງວິກິດການນ້ໍາມັນ, ລາວຫວັງວ່າຈະປະກອບສ່ວນໃນດ້ານພະລັງງານທາງເລືອກ.

ໃນຖານະເປັນອົງປະກອບວັດຖຸບູຮານທີ່ຜະລິດໃນສອງສາມນາທີທໍາອິດຂອງ Big Bang, lithium ໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບຄັ້ງທໍາອິດໂດຍນັກເຄມີຂອງຊູແອັດໃນຮູບແບບຂອງ lithium ions ໃນຕົ້ນສະຕະວັດທີ 19. ມັນເປັນ reactive ທີ່ສຸດ. ຈຸດ​ອ່ອນ​ຂອງ​ມັນ​ແມ່ນ​ຢູ່​ໃນ reactivity​, ແຕ່​ວ່າ​ມັນ​ຍັງ​ເປັນ​ຈຸດ​ແຂງ​ຂອງ​ຕົນ​.

ເມື່ອ lithium ບໍລິສຸດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ anode ເພື່ອຊາດຫມໍ້ໄຟ, lithium dendrites ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ວົງຈອນສັ້ນໃນຫມໍ້ໄຟ, ເຮັດໃຫ້ເກີດໄຟໄຫມ້ຫຼືແມ້ກະທັ້ງການລະເບີດ, ແຕ່ນັກຄົ້ນຄວ້າບໍ່ເຄີຍໃຫ້ເຖິງຫມໍ້ໄຟ lithium.

ສາມຜູ້ຊະນະລາງວັນໂນແບນ: Stanley Whittingham ເປັນຫມໍ້ໄຟ lithium ທໍາອິດທີ່ເຮັດວຽກເຕັມທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງໃນຕົ້ນຊຸມປີ 1970, ນໍາໃຊ້ໄດທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງ lithium ເພື່ອປົດປ່ອຍເອເລັກໂຕຣນິກພາຍນອກ;

ຫມໍ້ໄຟຂອງ Whittingham ສາມາດຜະລິດໄດ້ຫຼາຍກວ່າສອງ volts ເລັກນ້ອຍ. ໃນປີ 1980, Goodenough ຄົ້ນພົບວ່າການໃຊ້ cobalt lithium ໃນ cathode ສາມາດເພີ່ມແຮງດັນໄດ້ສອງເທົ່າ. ລາວໄດ້ເພີ່ມທ່າແຮງຂອງຫມໍ້ໄຟສອງເທົ່າ, ແລະວັດສະດຸ cathode ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງແມ່ນແສງສະຫວ່າງຫຼາຍ, ແຕ່ມັນກໍ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ແບດເຕີຣີທີ່ເຂັ້ມແຂງກວ່າ. ລາວສ້າງເງື່ອນໄຂທີ່ດີກວ່າສໍາລັບການພັດທະນາແບດເຕີຣີທີ່ມີປະໂຫຍດຫຼາຍ;

ໃນປີ 1985, Akase Yoshino ພັດທະນາຫຸ່ນຍົນການຄ້າທໍາອິດ. ພຣະອົງໄດ້ເລືອກອາຊິດ lithium cobalt ທີ່ໃຊ້ໂດຍ Goodeneuf ເປັນ cathode ແລະສົບຜົນສໍາເລັດທົດແທນໂລຫະປະສົມ lithium ກັບຄາບອນເປັນ electrode ລົບຂອງຫມໍ້ໄຟ. ລາວພັດທະນາຫມໍ້ໄຟ lithium ທີ່ມີການດໍາເນີນງານທີ່ຫມັ້ນຄົງ, ນ້ໍາຫນັກເບົາ, ຄວາມອາດສາມາດຂະຫນາດໃຫຍ່, ການທົດແທນທີ່ປອດໄພ, ແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເຜົາໃຫມ້ spontaneous.

ມັນແມ່ນການຄົ້ນຄວ້າຂອງພວກເຂົາທີ່ໄດ້ຍູ້ຫມໍ້ໄຟ lithium ໄປສູ່ຜະລິດຕະພັນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ນັບບໍ່ຖ້ວນ, ໃຫ້ພວກເຮົາມີຄວາມສຸກກັບຊີວິດມືຖືທີ່ທັນສະໄຫມ. ແບດເຕີລີ່ Lithium ໄດ້ສ້າງເງື່ອນໄຂທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບສັງຄົມໃຫມ່ທີ່ບໍ່ມີນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟແບບໄຮ້ສາຍ, ແລະເປັນປະໂຫຍດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ມະນຸດຊາດ.

ເຕັກໂນໂລຊີບໍ່ເຄີຍຢຸດ

ໃນສະໄໝນັ້ນ ໃຊ້ເວລາສາກ 10 ຊົ່ວໂມງ ແລະ 35 ນາທີ ລົມກັນໄດ້, ແຕ່ດຽວນີ້, ໂທລະສັບມືຖືຂອງເຮົາມີການສາກຢູ່ເລື້ອຍໆ. ພວກເຮົາຈະບໍ່ປະສົບກັບບັນຫາການສາກໄຟເປັນເວລາດົນນານຄືກັບທີ່ພວກເຮົາເຄີຍເຮັດໃນອະດີດ, ແຕ່ເຕັກໂນໂລຢີບໍ່ເຄີຍຢຸດເຊົາ. ພວກເຮົາຍັງຊອກຫາເສັ້ນທາງທີ່ມີຄວາມສາມາດຂະຫນາດໃຫຍ່, ຂະຫນາດນ້ອຍ, ແລະອາຍຸຫມໍ້ໄຟຍາວ.

ມາຮອດປະຈຸ, ບັນຫາ dendrite ຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ຍັງ haunts ນັກຄົ້ນຄວ້າຄືຜີ. ປະເຊີນກັບຄວາມສ່ຽງດ້ານຄວາມປອດໄພທີ່ສໍາຄັນນີ້, ນັກວິທະຍາສາດທົ່ວໂລກຍັງເຮັດວຽກຫນັກ. Goodenough, ຜູ້ຊະນະລາງວັນໂນແບນອາຍຸ 90 ປີ, ໄດ້ອຸທິດຕົນຢ່າງເດັດດ່ຽວຕໍ່ການຄົ້ນຄວ້າແລະການພັດທະນາຂອງຫມໍ້ໄຟແຂງ.

ເພື່ອນ, ເຈົ້າຄິດແນວໃດກ່ຽວກັບພະລັງງານໃຫມ່? ການຄາດຄະເນຂອງທ່ານໃນອະນາຄົດຂອງພາກສະຫນາມຫມໍ້ໄຟແມ່ນຫຍັງ? ຄວາມຄາດຫວັງຂອງເຈົ້າສໍາລັບໂທລະສັບມືຖືໃນອະນາຄົດແມ່ນຫຍັງ?

ຍິນ​ດີ​ຕ້ອນ​ຮັບ​ທີ່​ຈະ​ອອກ​ຂໍ້​ຄວາມ​ເພື່ອ​ປຶກ​ສາ​ຫາ​ລື​, ກະ​ລຸ​ນາ​ເອົາ​ໃຈ​ໃສ່​ກັບ​ວິ​ທະ​ຍາ​ສາດ​ຂຸມ​ດໍາ​, ແລະ​ນໍາ​ເອົາ​ວິ​ທະ​ຍາ​ສາດ​ທີ່​ຫນ້າ​ສົນ​ໃຈ​ຫຼາຍ​.