ໂດຍບໍ່ຄໍານຶງເຖິງການປະຕິບັດ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼືຄວາມປອດໄພ, ແບດເຕີຣີທີ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້ທັງຫມົດແມ່ນທາງເລືອກທີ່ດີທີ່ສຸດທີ່ຈະທົດແທນພະລັງງານຟອດຊິວທໍາແລະໃນທີ່ສຸດກໍ່ຮັບຮູ້ເສັ້ນທາງໄປສູ່ຍານພາຫະນະພະລັງງານໃຫມ່.
ໃນຖານະເປັນຜູ້ປະດິດວັດສະດຸ cathode ເຊັ່ນ LiCoO2, LiMn2O4 ແລະ LiFePO4, Goodenough ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກດີໃນພາກສະຫນາມຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ionແລະເປັນ "ພໍ່ຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion".
ໃນບົດຄວາມທີ່ຜ່ານມາໃນ NatureElectronics, John B. Goodenough, ຜູ້ທີ່ມີອາຍຸ 96 ປີ, ທົບທວນຄືນປະຫວັດສາດຂອງການປະດິດຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ທີ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້ແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງເສັ້ນທາງຕໍ່ໄປ.
ໃນຊຸມປີ 1970, ວິກິດການນໍ້າມັນໄດ້ລະເບີດຂຶ້ນຢູ່ໃນສະຫະລັດ.ໂດຍຮູ້ເຖິງການເພິ່ງພາອາໄສການນຳເຂົ້ານ້ຳມັນເກີນກຳນົດ, ລັດຖະບານໄດ້ເລີ່ມດຳເນີນຄວາມພະຍາຍາມທີ່ສຳຄັນເພື່ອພັດທະນາພະລັງງານແສງຕາເວັນແລະພະລັງງານລົມ.ເນື່ອງຈາກທໍາມະຊາດຂອງພະລັງງານແສງຕາເວັນແລະພະລັງງານລົມບໍ່ພຽງພໍ,ແບັດເຕີຣີທີ່ສາມາດສາກໄດ້ໃນທີ່ສຸດກໍຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ເກັບຮັກສາແຫຼ່ງພະລັງງານທົດແທນ ແລະສະອາດເຫຼົ່ານີ້.
ກຸນແຈຂອງການສາກໄຟແບບປີ້ນກັບກັນແລະການໄຫຼອອກແມ່ນການປີ້ນກັບກັນຂອງປະຕິກິລິຍາເຄມີ!
ໃນເວລານັ້ນ, ແບດເຕີຣີທີ່ບໍ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້ສ່ວນໃຫຍ່ໃຊ້ electrodes ລົບ lithium ແລະ electrolytes ອິນຊີ.ເພື່ອບັນລຸແບດເຕີຣີທີ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້, ທຸກຄົນໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນເຮັດວຽກກ່ຽວກັບການຝັງຕົວຂອງ lithium ions ເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນຂອງ cathodes sulfide ໂລຫະການປ່ຽນແປງ.Stanley Whittingham ຈາກ ExxonMobil ຄົ້ນພົບວ່າການສາກໄຟແບບປີ້ນກັບກັນແລະການໄຫຼອອກສາມາດເຮັດໄດ້ໂດຍເຄມີສາດ intercalation ໂດຍໃຊ້ TiS2 ຊັ້ນເປັນວັດສະດຸ cathode, ດ້ວຍຜະລິດຕະພັນການໄຫຼອອກແມ່ນ LiTiS2.
ຈຸລັງນີ້, ພັດທະນາໂດຍ Whittingham ໃນປີ 1976, ໄດ້ບັນລຸປະສິດທິຜົນເບື້ອງຕົ້ນທີ່ດີ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຫຼັງຈາກຫຼາຍໆຄັ້ງຂອງການສາກໄຟແລະການໄຫຼອອກ, lithium dendrites ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນພາຍໃນຫ້ອງ, ເຊິ່ງເພີ່ມຂຶ້ນຈາກທາງລົບໄປສູ່ electrode ບວກ, ການສ້າງວົງຈອນສັ້ນທີ່ສາມາດເຜົາໄຫມ້ electrolyte ໄດ້.ຄວາມພະຍາຍາມນີ້, ອີກເທື່ອຫນຶ່ງ, ສິ້ນສຸດລົງໃນຄວາມລົ້ມເຫລວ!
ໃນຂະນະດຽວກັນ, Goodenough, ຜູ້ທີ່ຍ້າຍໄປ Oxford, ກໍາລັງສືບສວນວ່າ lithium ສ່ວນໃຫຍ່ສາມາດຖືກ de-embedded ຈາກຊັ້ນຂອງ LiCoO2 ແລະ LiNiO2 cathode ວັດສະດຸກ່ອນທີ່ຈະມີການປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງ.ໃນທີ່ສຸດ, ພວກເຂົາເຈົ້າບັນລຸໄດ້ reversible de-embedding ຂອງຫຼາຍກ່ວາເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງ lithium ຈາກວັດສະດຸ cathode ໄດ້.
ການຄົ້ນຄວ້ານີ້ໃນທີ່ສຸດໄດ້ນໍາພາ Akira Yoshino ຂອງ AsahiKasei ການກະກຽມຄັ້ງທໍາອິດຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ສາມາດສາກໄຟໄດ້: LiCoO2 ເປັນ electrode ບວກ ແລະ graphitic carbon ເປັນ electrode ລົບ.ແບດເຕີຣີ້ນີ້ຖືກໃຊ້ຢ່າງສໍາເລັດຜົນໃນໂທລະສັບມືຖືລຸ້ນທໍາອິດຂອງ Sony.
ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະປັບປຸງຄວາມປອດໄພ.ແບດເຕີຣີທີ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້ທັງຫມົດທີ່ມີແຂງເປັນ electrolyte ເບິ່ງຄືວ່າເປັນທິດທາງທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການພັດທະນາໃນອະນາຄົດ.
ໃນຕົ້ນຊຸມປີ 1960, ນັກເຄມີຂອງເອີຣົບໄດ້ເຮັດວຽກກ່ຽວກັບການຝັງຕົວຂອງ lithium ions ເຂົ້າໄປໃນວັດສະດຸໂລຫະ sulfide ການປ່ຽນແປງເປັນຊັ້ນ.ໃນເວລານັ້ນ, electrolytes ມາດຕະຖານສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ rechargeable ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນອາຊິດທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະເປັນດ່າງ electrolytes aqueous ເຊັ່ນ H2SO4 ຫຼື KOH.ເນື່ອງຈາກວ່າ, ໃນ electrolytes aqueous ເຫຼົ່ານີ້, H + ມີການແຜ່ກະຈາຍທີ່ດີ.
ໃນເວລານັ້ນ, ຫມໍ້ໄຟ rechargeable ທີ່ຫມັ້ນຄົງທີ່ສຸດແມ່ນເຮັດດ້ວຍຊັ້ນ NiOOH ເປັນວັດສະດຸ cathode ແລະເປັນດ່າງທີ່ເຂັ້ມແຂງ electrolyte ເປັນ electrolyte ໄດ້.h+ ສາມາດຖືກຝັງຄືນໄດ້ຢູ່ໃນຊັ້ນ cathode NiOOH ເພື່ອສ້າງເປັນ Ni(OH)2.ບັນຫາແມ່ນວ່າ electrolyte aqueous ຈໍາກັດແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຕ່ໍາ.
ໃນປີ 1967, Joseph Kummer ແລະ NeillWeber ຂອງບໍລິສັດ Ford Motor Company ໄດ້ຄົ້ນພົບວ່າ Na+ ມີຄຸນສົມບັດກະຈາຍທີ່ດີໃນເຊລາມິກ electrolytes ສູງກວ່າ 300 °C.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ປະດິດຫມໍ້ໄຟ rechargeable Na-S: sodium molten ເປັນ electrode ລົບແລະ sulfur molten ປະກອບດ້ວຍແຖບກາກບອນເປັນ electrode ບວກ.ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ປະດິດຫມໍ້ໄຟ rechargeable Na-S: sodium molten ເປັນ electrode ລົບ, ຊູນຟູຣິກ molten ປະກອບດ້ວຍແຖບກາກບອນເປັນ electrode ບວກ, ແລະ ceramic ແຂງເປັນ electrolyte ໄດ້.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກຂອງ 300 ° C doumed ຫມໍ້ໄຟນີ້ເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະເຮັດການຄ້າ.
ໃນປີ 1986, Goodenough ໄດ້ຮັບຮູ້ແບດເຕີລີ່ lithium ທີ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້ທັງໝົດ-solid-state ໂດຍບໍ່ມີການຜະລິດ dendrite ໂດຍໃຊ້ NASICON.ໃນປັດຈຸບັນ, ແບດເຕີລີ່ lithium ແລະໂຊດຽມທີ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້ທັງໝົດ-solid-state electrolytes ເຊັ່ນ NASICON ໄດ້ຖືກນໍາມາສູ່ການຄ້າ.
ໃນປີ 2015, MariaHelena Braga ຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Porto ຍັງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການເຊື່ອມສານ porous oxide electrolyte ແຂງທີ່ມີ lithium ແລະ sodium ion conductivity ທຽບກັບ electrolytes ອິນຊີທີ່ໃຊ້ໃນປັດຈຸບັນໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.
ໃນສັ້ນ, ໂດຍບໍ່ຄໍານຶງເຖິງການປະຕິບັດ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼືຄວາມປອດໄພ, ແບດເຕີລີ່ທີ່ສາມາດຊາດໄດ້ທັງຫມົດແມ່ນທາງເລືອກທີ່ດີທີ່ສຸດທີ່ຈະທົດແທນພະລັງງານຟອດຊິນແລະໃນທີ່ສຸດກໍ່ຮັບຮູ້ເສັ້ນທາງໄປສູ່ຍານພາຫະນະພະລັງງານໃຫມ່!
ເວລາປະກາດ: 25-08-2022