ලිතියම් බැටරි ඇසුරුම් අපගේ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග බල ගැන්වීමේ විප්ලවීය වෙනසක් සිදු කර ඇත. ස්මාර්ට් ජංගම දුරකතනයේ සිට විද්‍යුත් වාහන දක්වා, මෙම සැහැල්ලු හා කාර්යක්ෂම බල සැපයුම් අපගේ දෛනික ජීවිතයේ අනිවාර්ය අංගයක් බවට පත්ව ඇත. කෙසේ වෙතත්, සංවර්ධනයලිතියම් බැටරි පොකුරුසුමට යාත්රා කර නැත. එය වසර ගණනාවක් පුරා විශාල වෙනස්කම් හා දියුණුවක් හරහා ගොස් ඇත. මෙම ලිපියෙන් අපි ලිතියම් බැටරි ඇසුරුම්වල ඉතිහාසය සහ අපගේ වර්ධනය වන බලශක්ති අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා ඒවා පරිණාමය වී ඇති ආකාරය ගවේෂණය කරන්නෙමු.
ලිතියම් බැටරි විප්ලවයේ ආරම්භය සනිටුහන් කරමින් පළමු ලිතියම් අයන බැටරිය 1970 දශකයේ අගභාගයේදී ස්ටැන්ලි විටින්හැම් විසින් නිපදවන ලදී. විටින්හැම්ගේ බැටරිය කැතෝඩය ලෙස ටයිටේනියම් ඩයිසල්ෆයිඩ් සහ ඇනෝඩය ලෙස ලිතියම් ලෝහය භාවිතා කරයි. මෙම වර්ගයේ බැටරිය ඉහළ ශක්ති ඝනත්වයක් ඇති නමුත්, ආරක්ෂාව පිළිබඳ ගැටළු හේතුවෙන් එය වාණිජමය වශයෙන් ශක්ය නොවේ. ලිතියම් ලෝහය ඉතා ප්‍රතික්‍රියාශීලී වන අතර බැටරි ගිනිගැනීම් හෝ පිපිරුම් ඇතිවීමට හේතු විය හැක.
ලිතියම් ලෝහ බැටරි සම්බන්ධ ආරක්ෂිත ගැටලු මඟහරවා ගැනීමේ උත්සාහයක් ලෙස, ඔක්ස්ෆර්ඩ් විශ්වවිද්‍යාලයේ John B. Goodenough සහ ඔහුගේ කණ්ඩායම 1980 ගණන්වල පෙරළිකාර සොයාගැනීම් සිදු කළහ. ලිතියම් ලෝහය වෙනුවට ලෝහ ඔක්සයිඩ් කැතෝඩයක් භාවිතා කිරීමෙන් තාප ගැලීමේ අවදානම ඉවත් කළ හැකි බව ඔවුන් සොයා ගත්හ. Goodenough හි ලිතියම් කොබෝල්ට් ඔක්සයිඩ් කැතෝඩ කර්මාන්තයේ විප්ලවීය වෙනසක් ඇති කළ අතර අද අප භාවිතා කරන වඩාත් දියුණු ලිතියම්-අයන බැටරි සඳහා මග පෑදීය.
ලිතියම් බැටරි ඇසුරුම්වල මීළඟ ප්‍රධාන දියුණුව 1990 ගණන්වල සෝනි හි යොෂියෝ නිෂි සහ ඔහුගේ කණ්ඩායම පළමු වාණිජ ලිතියම්-අයන බැටරිය නිපදවීමත් සමඟ සිදු විය. ඔවුන් ඉතා ප්‍රතික්‍රියාශීලී ලිතියම් ලෝහ ඇනෝඩය වඩා ස්ථායී ග්‍රැෆයිට් ඇනෝඩයක් සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කර බැටරියේ ආරක්ෂාව තවදුරටත් වැඩි දියුණු කළේය. ඒවායේ අධික ශක්ති ඝනත්වය සහ දිගු චක්‍ර ආයු කාලය හේතුවෙන්, මෙම බැටරි ඉක්මනින් ලැප්ටොප් සහ ජංගම දුරකථන වැනි අතේ ගෙන යා හැකි ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සඳහා සම්මත බල ප්‍රභවය බවට පත් විය.
2000 ගණන්වල මුල් භාගයේදී, ලිතියම් බැටරි ඇසුරුම් මෝටර් රථ කර්මාන්තයේ නව යෙදුම් සොයා ගන්නා ලදී. Martin Eberhard සහ Mark Tarpenning විසින් ආරම්භ කරන ලද Tesla, ලිතියම්-අයන බැටරි මගින් බල ගැන්වෙන වාණිජමය වශයෙන් සාර්ථක වූ ප්‍රථම විද්‍යුත් මෝටර් රථය දියත් කරන ලදී. මෙය ලිතියම් බැටරි ඇසුරුම් සංවර්ධනයේ වැදගත් සන්ධිස්ථානයක් සනිටුහන් කරයි, ඒවායේ භාවිතය තවදුරටත් අතේ ගෙන යා හැකි ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවලට සීමා නොවේ. ලිතියම් බැටරි ඇසුරුම් මගින් බල ගැන්වෙන විද්‍යුත් වාහන සම්ප්‍රදායික පෙට්‍රල් බලයෙන් ක්‍රියාත්මක වන වාහනවලට වඩා පිරිසිදු, වඩා තිරසාර විකල්පයක් ඉදිරිපත් කරයි.
ලිතියම් බැටරි ඇසුරුම් සඳහා ඉල්ලුම වර්ධනය වන විට, පර්යේෂණ උත්සාහයන් ඔවුන්ගේ ශක්ති ඝනත්වය වැඩි කිරීම සහ ඒවායේ සමස්ත කාර්ය සාධනය වැඩිදියුණු කිරීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කරයි. එවැනි එක් දියුණුවක් වූයේ සිලිකන් පාදක ඇනෝඩ හඳුන්වා දීමයි. බැටරි වල ශක්ති ඝනත්වය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කළ හැකි ලිතියම් අයන ගබඩා කිරීමට සිලිකන් සතුව ඉහළ න්‍යායික හැකියාවක් ඇත. කෙසේ වෙතත්, සිලිකන් ඇනෝඩ ආරෝපණ-විසර්ජන චක්‍රවල තියුණු පරිමාව වෙනස්වීම් වැනි අභියෝගවලට මුහුණ දෙයි, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස චක්‍ර ආයු කාලය කෙටි වේ. සිලිකන් මත පදනම් වූ ඇනෝඩවල සම්පූර්ණ විභවය විවෘත කිරීමට පර්යේෂකයන් මෙම අභියෝග ජය ගැනීමට සක්‍රියව කටයුතු කරයි.
පර්යේෂණයේ තවත් අංශයක් වන්නේ ඝන-තත්ත්ව ලිතියම් බැටරි පොකුරු ය. මෙම බැටරි සාම්ප්‍රදායික ලිතියම් අයන බැටරි වල ඇති ද්‍රව විද්‍යුත් විච්ඡේදක වෙනුවට ඝන විද්‍යුත් විච්ඡේදක භාවිතා කරයි. ඝන තත්වයේ බැටරි වැඩි ආරක්ෂාවක්, ඉහළ ශක්ති ඝනත්වයක් සහ දිගු චක්‍ර ආයු කාලයක් ඇතුළු වාසි කිහිපයක් ලබා දෙයි. කෙසේ වෙතත්, ඒවායේ වාණිජකරණය තවමත් මුල් අවධියේ පවතින අතර තාක්ෂණික අභියෝග ජය ගැනීමට සහ නිෂ්පාදන පිරිවැය අඩු කිරීම සඳහා වැඩිදුර පර්යේෂණ හා සංවර්ධනය අවශ්‍ය වේ.
ඉදිරිය දෙස බලන විට, ලිතියම් බැටරි පොකුරු වල අනාගතය යහපත් බව පෙනේ. වර්ධනය වන විද්‍යුත් වාහන වෙළඳපොල සහ පුනර්ජනනීය බලශක්ති ඒකාබද්ධතාවය සඳහා ඇති ඉල්ලුම හේතුවෙන් බලශක්ති ගබඩා කිරීම සඳහා ඉල්ලුම අඛණ්ඩව ඉහළ යයි. පර්යේෂණ ප්‍රයත්නයන් වැඩි ශක්ති ඝනත්වයක්, වේගවත් ආරෝපණ හැකියාවක් සහ දිගු චක්‍ර ආයු කාලයක් සහිත බැටරි සංවර්ධනය කිරීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කර ඇත. ලිතියම් බැටරි පොකුරු පිරිසිදු, වඩා තිරසාර බලශක්ති අනාගතයකට සංක්‍රමණය කිරීමේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරනු ඇත.
සාරාංශගත කිරීම සඳහා, ලිතියම් බැටරි ඇසුරුම්වල සංවර්ධන ඉතිහාසය මානව නවෝත්පාදනයන් සහ ආරක්ෂිත සහ වඩා කාර්යක්ෂම බල සැපයුම් ලුහුබැඳීම සාක්ෂි දරයි. ලිතියම් ලෝහ බැටරිවල මුල් කාලයේ සිට අද අප භාවිතා කරන දියුණු ලිතියම්-අයන බැටරි දක්වා බලශක්ති ගබඩා කිරීමේ තාක්ෂණයේ සැලකිය යුතු දියුණුවක් අප අත්දැක ඇත. අපි හැකි දේවල සීමාවන් ඉදිරියට තල්ලු කරන විට, ලිතියම් බැටරි ඇසුරුම් අඛණ්ඩව පරිණාමය වී බලශක්ති ගබඩාවේ අනාගතය හැඩගස්වනු ඇත.
ඔබ ලිතියම් බැටරි පොකුරු ගැන උනන්දුවක් දක්වන්නේ නම්, රේඩියන්ස් වෙත සම්බන්ධ වීමට සාදරයෙන් පිළිගනිමුඋපුටා ගැනීමක් ලබා ගන්න.
පසු කාලය: නොවැම්බර්-24-2023