Lekala le lecha la eneji le ntse le eketseha haufinyane. Kajeno re tla bua ka nts’etsopele le melao-motheo ea ts’ebetso ea libeteri le liselefouno tsa selefouno.

1. Molao-motheo oa ho sebetsa oa betri

Sesebelisoa se ka fetolang matla a lik’hemik’hale ka ho toba, matla a khanya, matla a mocheso, joalo-joalo hore e be matla a motlakase se bitsoa betri. E kenyelletsa libeteri tsa lik’hemik’hale, libeteri tsa nyutlelie, joalo-joalo, ‘me seo hangata re se bitsang libeteri hangata se bolela libeteri tsa lik’hemik’hale.

Libetri tsa lik’hemik’hale tse sebetsang li arotsoe ka libeteri tsa mantlha le li-accumulators. Libetri tseo re kopanang le tsona bophelong ba rona ba letsatsi le letsatsi ke li-accumulators. Betri e hloka ho tjhajwa pele e sebediswa, ebe e ka tjhajwa. Ha o tjhaja, matla a motlakase a fetoha matla a dikhemikhale; ha o ntša, matla a lik’hemik’hale a fetoloa matla a motlakase.

Ha betri e lokolloa, hona joale e fetisoa ho tloha ho electrode e ntle ho ea ho electrode e mpe ka potoloho e ka ntle. Ka electrolyte, li-ion tse ntle le li-ion tse mpe li fetisetsoa ho li-electrode, ‘me hona joale ho fetisoa ho tloha ho electrode e mpe ho ea ho electrode e ntle. Ha betri e tsoa, ​​​​li-electrode tse peli li ba le karabelo ea lik’hemik’hale, ‘me potoloho ea khaoloa kapa ho etsahala karabelo ea lik’hemik’hale. Ha thepa e felile, ho tsoa ho tla emisa.

Ho ipapisitse le lisebelisoa tse sebelisoang ka har’a betri, betri e ka nchafatsoa kapa e sa tjhajoe hape. Liphetoho tse ling tsa lik’hemik’hale li ka khutlisetsoa morao, ‘me tse ling ha li fetohe.

Matla le lebelo la betri li ipapisitse le thepa ea eona.

2 Nalane ea libeteri tsa selefouno

Libetri tsa mohala oa thekeng li ka aroloa ka mekhahlelo e meraro: Betri ea Ni-Cd → Betri ea Ni-MH →

Ho tsoa mabitsong a mekhahlelo ena e meraro, re ka bona hore likarolo tse kholo tsa lik’hemik’hale tse sebelisoang ka libeteri lia fetoha, ‘me ho na le mekhoa e mengata ea theknoloji ka libeteri. Re ka ba ra re ntle le libeteri tsa lithium, ho ka be ho se na bophelo bo bohlale ba mobile kajeno.

Ha lithelefono tsa cellular li qala ho hlaha lilemong tsa bo-1980, li ne li boetse li bitsoa “liselefounu tsa cellular.” Ho latela lebitso, re ka bona hore e kholo. Lebaka le ka sehloohong le etsang hore e be kholo ke ka lebaka la betri ea eona e kholo.

Lilemong tsa bo-1990, ho ile ha hlaha libeteri tsa Ni-MH, tse nyenyane le tse nang le tikoloho. Sehlahisoa sa linaleli sa Motorola StarTAC se sebelisa libeteri tsa nickel metal hydride, tse nyane ho lekana ho khelosa maikutlo a batho. StarTAC328, e lokollotsoeng ka 1996, e bile mohala oa pele oa lefats’e, o boima ba ligrama tse 87 feela.

Mathoasong a lilemo tsa bo-1990, libeteri tsa lithium le tsona li ile tsa hlaha. Ka 1992, Sony e ile ea hlahisa betri ea eona ea lithium lihlahisoa tsa eona, empa ka lebaka la theko e phahameng le ho hloka matla a babatsehang, e ka sebelisoa feela lihlahisoa tsa eona. Ka mor’a moo, ka tlhahiso ea theknoloji ea lisebelisoa tsa betri ea lithium le tsoelo-pele ea theknoloji ea tlhahiso, bokhoni ba eona le litšenyehelo li ntlafalitsoe, ‘me butle-butle li hapa mohau oa bahlahisi ba bangata. Nako ea libeteri tsa lithium e fihlile ka molao.

Lithium betri le Moputso oa Nobel

Le hoja ho nkeloa sebaka ha liselefouno ho ntse ho tsoela pele ka potlako, tsoelo-pele ea libeteri tsa liselefouno e batla e lieha. Ho latela lintlha tsa lipatlisiso, matla a libeteri a eketseha feela ka 10% lilemo tse ling le tse ling tse 10. Ho batla ho sa khonehe ho eketsa haholo bokhoni ba libeteri tsa mohala oa thekeng ka nako e khuts’oane, ka hona, tšimo ea libeteri tsa mohala le eona e na le menyetla le menyetla e sa lekanyetsoang.

Moputso oa 2019 oa Nobel in Chemistry o fuoe Moprofesa John Goodenough, Stanley Whittingham le Dr. Akira Yoshino bakeng sa mosebetsi oa bona tšimong ea libeteri tsa lithium. Ha e le hantle, selemo se seng le se seng pele ba hlōla, batho ba bang ba bolela esale pele hore na libeteri tsa lithium li tla hlōla. Tsoelo-pele ea libeteri tsa lithium e na le tšusumetso e kholo le monehelo sechabeng, ‘me meputso ea bona e loketsoe hantle.

Mathata a pele a oli a ntoa ea Middle East lilemong tsa bo-1970 a ile a etsa hore batho ba hlokomele bohlokoa ba ho tlosa ho itšetleha ka oli. Ho kenya mehloli e mecha ea matla ho ka nka sebaka sa oli. Hape linaha tse chesehang li thehile bophahamo bo bocha lipatlisisong le nts’etsopele ea libeteri. Ka phello ea bothata ba oli, o na le tšepo ea ho kenya letsoho tšimong ea matla a mang.

Joalo ka ntho ea khale e hlahisitsoeng metsotsong e ‘maloa ea pele ea Big Bang, lithium e ile ea fumanoa ka lekhetlo la pele ke litsebi tsa k’hemistri tsa Sweden ka mokhoa oa li-ion tsa lithium mathoasong a lekholo la bo19 la lilemo. E sebetsa haholo. Bofokoli ba eona bo teng ho reactivity, empa hape ke matla a Eona.

Ha lithium e hloekileng e sebelisoa e le anode ea ho tjhaja betri, lithium dendrites e thehoa, e ka bakang potoloho e khutšoanyane ka betri, e baka mollo kapa esita le ho phatloha, empa bafuputsi ha ba e-s’o ka ba tela libeteri tsa lithium.

Bahlōli ba bararo ba Moputso oa Nobel: Stanley Whittingham e bile betri ea pele ea lithium e sebetsang ka botlalo e neng e sebetsa mocheso oa kamore mathoasong a lilemo tsa bo-1970, a sebelisa koloi e matla ea lithium ho lokolla li-electrone tsa ka ntle;

Betri ea Whittingham e ka hlahisa li-volts tse fetang tse peli. Ka 1980, Goodenough o ile a fumana hore tšebeliso ea cobalt lithium ka har’a cathode e ka imena habeli. O ile a eketsa bokhoni ba betri ka makhetlo a mabeli, ‘me thepa ea cathode e matla haholo e bobebe haholo, empa e ka etsa betri e matla. O entse maemo a betere bakeng sa ntshetsopele ya dibetri tse molemo ho feta;

Ka 1985, Akase Yoshino o ile a theha roboto ea pele ea khoebo. O ile a khetha lithium cobalt acid e sebelisoang ke Goodeneuf e le cathode ‘me ka katleho a nkela sebaka sa lithium alloy ka carbon e le electrode e mpe ea betri. O ile a hlahisa betri ea lithium e nang le ts’ebetso e tsitsitseng, boima bo bobebe, matla a maholo, ho nkela sebaka se sireletsehileng, le ho fokotsa haholo kotsi ea ho tuka ho sa feleng.

Ke lipatlisiso tsa bona tse sutumelitseng libeteri tsa lithium ho lihlahisoa tse ngata tsa elektronike, tse re lumellang ho thabela bophelo ba kajeno ba mehala. Libetri tsa lithium li thehile maemo a loketseng bakeng sa sechaba se secha se se nang mehala, se se nang mafura, ’me se ruile moloko oa batho molemo haholo.

Theknoloji ha e khaotse

Matsatsing ao, ho ne ho nka lihora tse 10 ho tjhaja le metsotso e 35 ho bua, empa hona joale, mehala ea rona ea cellular e lula e pheta-pheta. Re ke ke ra ba tlas’a bothata ba ho tjhaja nako e telele joalo ka ha re kile ra etsa nakong e fetileng, empa theknoloji ha e so ka e emisa. Re ntse re hlahloba tsela ea matla a maholo, boholo bo bonyenyane, le bophelo bo bolelele ba betri.

Ho fihlela joale, bothata ba dendrite ba libeteri tsa lithium bo ntse bo tšoenya bafuputsi joalo ka sepoko. Ba tobane le kotsi ena e kholo ea tšireletso, bo-rasaense lefatšeng ka bophara ba ntse ba sebetsa ka thata. Goodenough, ea lilemo li 90, mohapi oa Khau ea Nobel, o inehetse ka boithatelo ho etsa lipatlisiso le nts’etsopele ea libeteri tsa boemo bo tiileng.

Motsoalle, u nahana’ng ka matla a macha? Maikutlo a hau ke afe ka bokamoso ba sebaka sa betri? U lebelletse eng ka mehala ea kamoso ea mehala?

Rea u amohela ho tlohela molaetsa oo re lokelang ho o buisana, ka kopo ela hloko saense ea “black hole”, ‘me u tlisetse saense e thahasellisang haholoanyane.