ڪارڪردگي، قيمت يا حفاظتي خيالات کان سواء، تمام سولڊ اسٽيٽ ريچارجبل بيٽريون فوسل توانائي کي تبديل ڪرڻ ۽ آخرڪار نئين توانائي گاڏين جي رستي کي محسوس ڪرڻ لاءِ بهترين انتخاب آهن.
جيئن ته ڪيٿوڊ مواد جي موجد جي حيثيت ۾ LiCoO2، LiMn2O4 ۽ LiFePO4، Goodenough چڱي طرح جي شعبي ۾ مشهور آهي.lithium-آئن بيٽرين۽ حقيقت ۾ "ليتيم آئن بيٽرين جو پيءُ" آهي.
NatureElectronics ۾ هڪ تازي مضمون ۾، John B. Goodenough، جيڪو 96 سالن جو آهي، ريچارجبل ليٿيم آئن بيٽري جي ايجاد جي تاريخ جو جائزو وٺي ٿو ۽ اڳتي وڌڻ جو رستو ڏيکاري ٿو.
1970ع ۾ آمريڪا ۾ تيل جو بحران پيدا ٿيو. تيل جي درآمد تي ان جي وڌيڪ انحصار کي محسوس ڪندي، حڪومت شمسي ۽ ونڊ انرجي کي ترقي ڪرڻ لاء وڏي ڪوشش شروع ڪئي. شمسي ۽ ونڊ انرجي جي وقفي وقفي جي ڪري،rechargeable بيٽرينآخرڪار انهن قابل تجديد ۽ صاف توانائي جي ذريعن کي ذخيرو ڪرڻ جي ضرورت هئي.
ريورسيبل چارجنگ ۽ ڊسچارج جي ڪنجي ڪيميائي رد عمل جي پٺڀرائي آهي!
ان وقت، اڪثر غير ريچارجبل بيٽرين ليٿيم منفي اليڪٽرروڊس ۽ نامياتي اليڪٽرولائٽس استعمال ڪندا هئا. ريچارجبل بيٽرين کي حاصل ڪرڻ لاءِ، هرڪو ڪم ڪرڻ شروع ڪيو ليٿيم آئنز جي پرت واري منتقلي دھاتي سلفائيڊ ڪيٿوڊس ۾ ريورسيبل ايمبيڊنگ تي. ExxonMobil جي Stanley Whittingham دريافت ڪيو ته ريورسيبل چارجنگ ۽ ڊسچارجنگ حاصل ڪري سگهجي ٿي انٽرڪليشن ڪيمسٽري ذريعي ليئرڊ TiS2 کي ڪيٿوڊ مواد طور استعمال ڪندي، ڊسچارج پراڊڪٽ LiTiS2 هجڻ سان.
هي سيل، 1976 ۾ Whittingham پاران تيار ڪيو ويو، سٺي شروعاتي ڪارڪردگي حاصل ڪئي. جڏهن ته، چارج ڪرڻ ۽ خارج ڪرڻ جي ڪيترن ئي ورهاڱي کان پوء، ليٿيم ڊينڊريٽ سيل جي اندر ٺاهي وئي، جيڪا منفي کان مثبت اليڪٽرروڊ ڏانهن وڌي ٿي، هڪ شارٽ سرڪٽ ٺاهي جيڪا اليڪٽرولائٽ کي باهه ڏئي سگهي ٿي. اها ڪوشش، ٻيهر، ناڪامي ۾ ختم ٿي وئي!
ان دوران، Goodenough، جيڪو آڪسفورڊ ڏانهن ويو، ان جي تحقيق ڪري رهيو هو ته ڪيتري حد تائين ليٿيم کي پرت ٿيل LiCoO2 ۽ LiNiO2 ڪيٿوڊ مواد مان ختم ڪري سگهجي ٿو، ساخت جي تبديلي کان اڳ. آخر ۾، انهن ڪيٿوڊ مواد مان اڌ کان وڌيڪ ليٿيم جي پٺتي پيل ڊي-ايمبيڊنگ حاصل ڪئي.
هن تحقيق آخرڪار AsahiKasei جي Akira Yoshino کي هدايت ڪئي ته پهرين تيار ڪرڻ لاءrechargeable lithium-آئن جي بيٽري: LiCoO2 مثبت اليڪٽرروڊ طور ۽ گرافڪ ڪاربان منفي اليڪٽرروڊ طور. هي بيٽري سوني جي ابتدائي سيل فونن ۾ ڪاميابيءَ سان استعمال ڪئي وئي.
قيمت گھٽائڻ ۽ حفاظت کي بهتر ڪرڻ لاء. اليڪٽرولائيٽ جي طور تي سولڊ سان تمام مضبوط ريچارجبل بيٽري مستقبل جي ترقي لاءِ هڪ اهم هدايت لڳي ٿي.
1960ع واري ڏهاڪي جي شروعات ۾، يورپي ڪيميائي ماهرن ليٿيم آئنز جي پرت واري منتقلي واري ڌاتو سلفائيڊ مواد ۾ پٺتي پيل سرايت تي ڪم ڪيو. ان وقت، ريچارجبل بيٽرين لاءِ معياري اليڪٽرولائٽس خاص طور تي مضبوط تيزابي ۽ الڪائن واري آبي اليڪٽرولائٽس جهڙوڪ H2SO4 يا KOH هئا. ڇاڪاڻ ته، انهن آبي اليڪٽرولائٽس ۾، H+ سٺي تفاوت آهي.
ان وقت، سڀ کان وڌيڪ مستحڪم ريچارجبل بيٽريون پرت ٿيل NiOOH سان ڪيٿوڊ مواد ۽ هڪ مضبوط الڪلين آبي اليڪٽرولائيٽ اليڪٽرولائيٽ جي طور تي ٺاهيون ويون. h+ کي پرت ٿيل NiOOH ڪيٿوڊ ۾ تبديل ڪري سگھجي ٿو Ni(OH)2 ٺاهڻ لاءِ. مسئلو اهو هو ته آبي اليڪٽرولائٽ بيٽري جي وولٽيج کي محدود ڪري ڇڏيو، نتيجي ۾ گهٽ توانائي جي کثافت.
1967 ۾، فورڊ موٽر ڪمپني جي جوزف ڪمر ۽ نيل ويبر دريافت ڪيو ته Na + 300 ° C کان مٿي سيرامڪ اليڪٽرولائٽس ۾ سٺي ڊفيوژن جا خاصيتون آهن. انهن وري هڪ Na-S ريچارجبل بيٽري ايجاد ڪئي: پگھليل سوڊيم بطور منفي اليڪٽرروڊ ۽ پگھليل سلفر جنهن ۾ ڪاربان بينڊ شامل آهن مثبت اليڪٽرروڊ. نتيجي طور، انهن هڪ Na-S ريچارجبل بيٽري ايجاد ڪئي: پگھليل سوڊيم منفي اليڪٽرروڊ جي طور تي، پگھليل سلفر جنهن ۾ ڪاربان بينڊ کي مثبت اليڪٽرروڊ، ۽ هڪ مضبوط سيرامڪ اليڪٽرولائٽ جي طور تي. بهرحال، 300 ° C جي آپريٽنگ گرمي پد هن بيٽري کي برباد ڪري ڇڏيو ته ڪمرشل ڪرڻ ناممڪن آهي.
1986 ۾، Goodenough NASICON استعمال ڪندي ڊينڊريٽ نسل جي بغير هڪ تمام سولڊ اسٽيٽ ريچارجبل ليتيم بيٽري محسوس ڪئي. في الحال، تمام سولڊ اسٽيٽ ريچارجبل ليٿيم ۽ سوڊيم بيٽريون جيڪي سالڊ اسٽيٽ اليڪٽرولائٽس تي ٻڌل آهن جهڙوڪ NASICON کي ڪمرشل ڪيو ويو آهي.
2015 ۾، پورٽو يونيورسٽي جي ماريا هيلينا برگا پڻ ليٿيم ۽ سوڊيم آئن چالکائي سان گڏ هڪ انسوليٽنگ پورس آڪسائيڊ سولڊ اليڪٽرولائٽ جو مظاهرو ڪيو جيڪو هن وقت ليٿيم آئن بيٽرين ۾ استعمال ٿيندڙ نامياتي اليڪٽرولائٽس جي مقابلي ۾ آهي.
مختصر ۾، ڪارڪردگي، قيمت يا حفاظت جي خيال کان سواء، سڀ کان وڌيڪ سولڊ اسٽيٽ ريچارجبل بيٽريون فوسل توانائي کي تبديل ڪرڻ ۽ آخرڪار نئين توانائي گاڏين جي رستي کي محسوس ڪرڻ لاء بهترين انتخاب آهن!
پوسٽ جو وقت: آگسٽ-25-2022