Próiseas forbartha cadhnraí litiam-ian
Jun 03, 2023
Fág nóta
I 1970, rinne Exxon's MS Whittingham an chéad ceallraí litiam ag baint úsáide as sulfíde tíotáiniam mar an t-ábhar leictreoid dhearfach agus miotail litiam mar an t-ábhar leictreoid diúltach. Is é an t-ábhar leictreoid dhearfach atá ag ceallraí litiam ná dé-ocsaíd mangainéise nó clóiríd sulfocsaíde, agus is é an leictreoid diúltach litiam. Tar éis an tionól ceallraí a bheith críochnaithe, tá voltas ag an gceallraí agus ní gá é a mhuirearú. Is iad cadhnraí ian litiam forbairt cadhnraí litiam. Mar shampla, ba cadhnraí litiam na cadhnraí cineál cnaipe a úsáideadh i gceamaraí san am atá caite. Is féidir an cineál ceallraí seo a mhuirearú freisin, ach tá a fheidhmíocht rothaíochta bocht. Le linn na timthriall muirir agus urscaoilte, déantar criostail litiam a fhoirmiú go héasca, rud a fhágann go bhfuil gearrchiorcaid inmheánacha sa cheallraí. Dá bhrí sin, tá toirmeasc ginearálta ar mhuirearú don chineál seo ceallraí.
I 1982, fuair RR Agarwal agus JR Selman ó Institiúid Teicneolaíochta Illinois amach go bhfuil tréithe iain litiam leabú isteach i graifít, próiseas atá tapa agus inchúlaithe. Ag an am céanna, tharraing guaiseacha sábháilteachta cadhnraí litiam déanta as litiam miotalach aird mhór, agus mar sin rinne daoine iarracht úsáid a bhaint as saintréithe na n-ian litiam atá leabaithe i graifít chun cadhnraí in-athluchtaithe a dhéanamh. D'fhorbair Bell Laboratories an chéad leictreoid graifíte litiam-ian atá ar fáil go rathúil.
I 1983, fuair M. Thackeray, J. Goodenough, agus daoine eile amach gur ábhar catóide den scoth é spinel mangainéise le praghas íseal, cobhsaíocht, agus seoltacht den scoth agus seoltacht litiam. Tá a theocht dianscaoilte ard agus tá a fhriotaíocht ocsaídiúcháin i bhfad níos ísle ná friotaíocht ocsaíd cóbalt litiam. Fiú i gcás ciorcaid ghearr nó ró-mhuirearú, is féidir leis an mbaol dócháin agus pléascadh a sheachaint.
I 1989, fuair A. Manthiram agus J. Goodenough amach go nginfí voltais níos airde trí leictreoid dhearfach a úsáid le hiain pholaiméireacha.
I 1992, chum Sony Corporation na Seapáine ceallraí ian litiam le hábhar carbóin mar an leictreoid diúltach agus comhdhúile ina bhfuil litiam mar an leictreoid dhearfach. Le linn an phróisis muirir agus urscaoilte, níl aon litiam miotalach i láthair, ach ions litiam, is é sin an ceallraí litiam-ian. Ina dhiaidh sin, rinne cadhnraí litiam-ian réabhlóidiú ar leictreonaic tomhaltóra. Is é an cineál ceallraí seo, ag baint úsáide as ocsaíd cóbalt litiam mar an t-ábhar leictreoid dhearfach, an príomhfhoinse cumhachta le haghaidh feistí leictreonacha iniompartha.
I 1996, fuair Padhi agus Goodenough amach go raibh fosfáití le struchtúir olivine, mar shampla fosfáit iarainn litiam (LiFePO4), níos sábháilte ná ábhair chatóide traidisiúnta, go háirithe i dtéarmaí friotaíocht ardteochta agus friotaíocht ró-mhuirearaithe, i bhfad níos airde ná ábhair cheallraí litiam-ian traidisiúnta.
Ag féachaint ar stair na forbartha ceallraí, is féidir a fheiceáil go bhfuil trí shaintréithe ann d'fhorbairt thionscal na ceallraí domhanda atá ann faoi láthair. Ar an gcéad dul síos, forbairt tapa cadhnraí glasa agus neamhdhíobhálach don chomhshaol, lena n-áirítear cadhnraí litiam-ian, cadhnraí nicil hidrigine, srl; Is é an dara ceann cadhnraí príomhúla a thiontú go cadhnraí, atá ag teacht le straitéisí forbartha inbhuanaithe; Ar an tríú dul síos, tá cadhnraí ag forbairt tuilleadh i dtreo toisí beaga, éadroma agus tanaí. I measc cadhnraí in-athluchtaithe tráchtálaithe, tá an fuinneamh sonrach is airde ag cadhnraí litiam-ian, go háirithe cadhnraí litiam-ian polaiméire, ar féidir leo tanaí a bhaint amach i gcadhnraí in-athluchtaithe. Toisc go bhfuil fuinneamh ard toirtmhéadrach agus mais-sonrach ag cadhnraí litiam-ion, go bhfuil siad in-athluchtaithe agus saor ó thruailliú, agus go bhfuil na trí phríomhthréith acu d'fhorbairt an tionscail ceallraí reatha, tá fás tapa feicthe acu i dtíortha forbartha. Forbairt na margaí teileachumarsáide agus faisnéise, go háirithe fóin phóca agus ríomhairí glúine
