Qaybta tamarta cusub ayaa dhawaanahan kor u kacday. Maanta waxaan ka hadli doonaa horumarinta iyo mabaadi’da shaqada ee baytariyada iyo telefoonka gacanta.

1. Mabda’a shaqada ee batteriga

Qalabka sida tooska ah ugu beddeli kara tamarta kiimikaad, tamarta iftiinka, tamarta kulaylka, iwm ee tamarta korontada waxaa loo yaqaannaa batari. Waxa ka mid ah baytariyada kiimikaad, baytariyada nukliyeerka, iwm., iyo waxa aynu inta badan u naqaan baytariyada guud ahaan waxa loola jeedaa baytariyada kiimikada.

Baytariyada kiimikaad ee wax-ku-oolka ah waxay u qaybsamaan baytariyada aasaasiga ah iyo kuwa ku urursada. Baytariyada aan la xiriirno nolol maalmeedkeena ayaa inta badan ah kuwa aruuriya. Batarigu wuxuu u baahan yahay in la damiyo ka hor inta aan la isticmaalin, ka dibna waa la sii dayn karaa. Marka la dallaco, tamarta korantada ayaa loo beddelaa tamar kiimikaad; marka la sii daayo, tamarta kiimikadu waxay isu beddeshaa tamar koronto.

Marka batteriga la sii daayo, hadda waxa laga soo wareejinayaa korantada togan una gudubta korantada taban iyada oo loo marayo wareegga dibadda. Electrolytka, ion togan iyo ion taban siday u kala horreeyaan ayaa loo kala qaadaa electrodes-ka, ta hadda jirtana waxa laga soo qaadaa korantada taban una gudbisa koronto-wanaagsan. Marka batteriga la sii daayo, labada electrodes waxay maraan fal-celin kiimikaad, wareegga waa la gooyaa ama fal-celin kiimikaad ayaa yimaada. Marka maaddadu dhammaato, dheecaanku wuu joogsan doonaa.

Iyada oo ku xidhan walxaha lagu isticmaalo gudaha batteriga, baytarigu waxa uu noqon karaa mid dib loo dallaci karo ama lama dallaci karo. Falcelinta kiimikaad qaarkood waa la rogi karaa, qaarna lama beddeli karo.

Awoodda iyo xawaraha batarigu waxay ku xidhan yihiin agabkiisa.

2 Taariikhda baytariyada telefoonka gacanta

Batariyada telefoonka gacanta asal ahaan waxa loo qaybin karaa saddex marxaladood: Batari Ni-Cd → Ni-MH Battery →

Magacyada saddexdan marxaladood, waxaynu ka arki karnaa in walxaha ugu muhiimsan ee kiimikaad ee loo isticmaalo baytariyada ay isbedelayaan, oo ay jiraan wax cusub oo tignoolajiyadeed oo ku saabsan baytariyada. Waxaan xitaa dhihi karnaa in la’aanteed baytariyada lithium, ma jiri lahayn nolol smart mobile maanta.

Markii ugu horreysay ee taleefannada gacanta ay soo baxeen 1980-tii, waxaa sidoo kale loogu yeeri jiray “telefoonnada gacanta.” Laga soo bilaabo magaca, waxaan arki karnaa in uu weyn yahay. Sababta ugu weyn ee uu u weyn yahay waa batarigiisa weyn.

Sagaashameeyadii, baytariyada Ni-MH ayaa soo muuqday, kuwaas oo ka yaryar oo deegaan ahaan u wanaagsan. Alaabada xiddigaha Motorola StarTAC waxay isticmaashaa baytariyada birta ah ee nikkel, kuwaas oo yar oo ku filan inay rogaan aragtida dadka. StarTAC1990, oo la sii daayay 328-kii, ayaa ahaa talefankii ugu horreeyay ee la rogo, oo miisaankiisu ahaa 1996 garaam oo keliya.

Horraantii 1990-meeyadii, baytariyada lithium ayaa sidoo kale soo muuqday. Sannadkii 1992-kii, Sony waxay soo saartay baytarigeeda lithium-ka alaabteeda, laakiin qiimaha sarreeya iyo la’aanta awoodda sare awgeed, waxaa loo isticmaali karaa oo keliya alaabteeda. Intaa ka dib, casriyeynta tignoolajiyada ee agabka baytariyada lithium-ka iyo horumarka tignoolajiyada wax-soo-saarka, awooddeeda iyo kharashkeeda ayaa la wanaajiyay, oo si tartiib tartiib ah ugu guulaysteen soo-saareyaal badan. Wakhtiga baytariyada lithium ayaa si rasmi ah u yimid.

Batteriga Lithium iyo abaalmarinta Nobel Prize

In kasta oo beddelka taleefannada gacanta ay si degdeg ah u horumarayaan, horumarinta baytariyada talefannada gacanta ayaa yara gaabis ah. Marka loo eego xogta sahanka, awoodda baytariyadu waxay kordhisaa kaliya 10% 10kii sanoba mar. Waa wax aan suurtagal ahayn in si weyn loo kordhiyo awoodda baytariyada mobilada muddo gaaban gudaheed, sidaas darteed goobta baytariyada mobilada ayaa sidoo kale leh fursado iyo karti aan xadidnayn.

Abaalmarinta Nobel Prize ee Kimistariga 2019 waxa la guddoonsiiyey Professor John Goodenough, Stanley Whittingham iyo Dr. Akira Yoshino shaqada ay ka qabteen baytariyada lithium. Dhab ahaantii, sannad kasta ka hor intaysan guulaysan, dadka qaarkiis waxay saadaaliyaan in baytariyada lithium ay guulaysan doonaan. Horumarka baytariyada lithium-ka ayaa saamayn weyn iyo wax ku biirin ku leh bulshada, abaal-marintoodana waa kuwo mudan.

Qalalaasihii saliidda ee ugu horreeyay ee dagaalkii Bariga Dhexe ee 1970-yadii ayaa dadka u horseeday inay ogaadaan muhiimadda ay leedahay in laga takhaluso ku tiirsanaanta saliidda. Gelida ilaha tamarta cusub waxay bedeli kartaa saliid. Sidoo kale waddama xamaasad leh ayaa meel sare ka abuuray cilmi baarista iyo horumarinta baytariyada. Iyada oo ay saameynayso dhibaatada saliidda, wuxuu rajeynayaa inuu wax ku biiriyo berrinka tamarta beddelka ah.

Iyada oo ah curiye qadiimi ah oo la soo saaray dhowrkii daqiiqo ee ugu horreeyay ee Big Bang, lithium ayaa markii ugu horreysay ay heleen farmashiyaal Iswidhish ah oo u qaabaysan ion lithium horraantii qarnigii 19-aad. Aad bay u falcelinaysaa. Daciifnimadiisu waxay ku jirtaa fal-celinta, laakiin sidoo kale waa kuwa ku wanaagsan.

Marka lithium-ka saafiga ah loo isticmaalo sida anode si loogu dallaco baytariyada, lithium dendrites ayaa samaysma, taas oo keeni karta wareegga gaaban ee baytariyada, sababa dab ama xataa qarax, laakiin cilmi-baarayaashu waligood kama quusan baytariyada lithium.

Saddex ku guuleystay abaalmarinta Nobel Prize: Stanley Whittingham wuxuu ahaa baytarigii ugu horreeyay ee si buuxda u shaqeeya ee ka shaqeeya heerkulka qolka horraantii 1970-meeyadii, isaga oo isticmaalaya darawalka xoogga badan ee lithium si uu u sii daayo elektaroonnada dibadda;

Bateriga Whittingham wuxuu dhalin karaa in ka yar laba volts. Sannadkii 1980kii, Goodenough wuxuu ogaaday in isticmaalka lithium-ka cobalt ee cathode ay labanlaabmi karto danabka. Waxa uu labanlaabay awoodda batteriga, iyo tamarta sare ee tamarta-cufnaanta maaddada cathode waa mid aad u fudud, laakiin waxay samayn kartaa baytari xooggan. Wuxuu abuuray xaalado ka wanaagsan horumarinta baytariyada waxtarka leh;

Sannadkii 1985-kii, Akase Yoshino waxa uu sameeyay robot-kii ugu horreeyay ee ganacsi. Waxa uu doortay lithium cobalt acid ee uu isticmaalo Goodeneuf sidii cathode oo si guul leh u bedelay alwaaxdii lithium kaarboon sida korantada taban ee baytariga. Waxa uu sameeyay baytari lithium ah oo leh hawlgal xasiloon, miisaan fudud, awood weyn, beddelaad badbaado leh, aadna u yareeyey khatarta gubashada kediska ah.

Waa cilmi-baaristoodii tan ku riixday baytariyada lithium-ka alaabada elegtarooniga ah ee aan la tirin karin, taasoo noo oggolaanaysa inaan ku raaxaysanno nolosha casriga ah ee mobilada. Baytariyada Lithium-ka ayaa abuuray xaalado ku habboon wireless-ka, bulsho cusub oo shidaal-la’aan ah, aadna uga faa’iidey aadanaha.

Tiknoolajiyadu weligeed ma joogsato

Waagaas waxa ay ku qaadanaysay 10 saacadood in la dallaco iyo in la wada hadlo 35 daqiiqo, laakiin hadda, telefoonnada gacanta ayaa si joogto ah u soo noqnoqonayay. Muddo dheer kuma socon doono dhibaatada dallacaadda, sidii horeba, laakiin tignoolajiyadu weligeed ma joogsan. Waxaan wali sahamin ku wadnaa dariiqa mug weyn, cabbir yar, iyo cimriga batariyada dheer.

Ilaa hadda, dhibaatada dendrite ee baytariyada lithium-ka ayaa wali ku haya cilmi-baarayaasha sida jinni. Iyadoo ay la kulmayaan khatartan weyn ee amniga, saynisyahannada adduunka oo dhan ayaa wali si adag u shaqeynaya. Goodenough, oo ah 90-jirka ku guuleystey abaalmarinta Nobel Prize, ayaa si go’aan leh naftiisa ugu huray cilmi-baarista iyo horumarinta baytariyada adag ee gobolka.

Saaxiib, maxaad u malayn tamar cusub? Waa maxay aragtidaada mustaqbalka ee goobta batteriga? Maxaad ka filaysaa talefannada gacanta ee mustaqbalka?

Ku soo dhawoow inaad fariin uga tagto si aad uga wada hadasho, fadlan u fiirso sayniska godka madow, oo kuu keena cilmi xiiso badan.