ประวัติการพัฒนาของกลุ่มแบตเตอรี่ลิเธียม

ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมได้ปฏิวัติวิธีที่เราเพิ่มพลังงานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเรา ตั้งแต่สมาร์ทโฟนไปจนถึงยานพาหนะไฟฟ้าแหล่งจ่ายไฟที่มีน้ำหนักเบาและมีประสิทธิภาพเหล่านี้ได้กลายเป็นส่วนสำคัญในชีวิตประจำวันของเรา อย่างไรก็ตามการพัฒนาของกลุ่มแบตเตอรี่ลิเธียมไม่ได้แล่นเรือใบที่ราบรื่น มันผ่านการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญและความก้าวหน้าในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ในบทความนี้เราจะสำรวจประวัติของแบตเตอรี่ลิเธียมและวิธีการพัฒนาเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นของเรา

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนตัวแรกได้รับการพัฒนาโดย Stanley Whittingham ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการปฏิวัติแบตเตอรี่ลิเธียม แบตเตอรี่ของ Whittingham ใช้ไทเทเนียมซัลไฟด์เป็นแคโทดและโลหะลิเธียมเป็นขั้วบวก แม้ว่าแบตเตอรี่ประเภทนี้จะมีความหนาแน่นของพลังงานสูง แต่ก็ไม่สามารถใช้งานได้ในเชิงพาณิชย์เนื่องจากความกังวลด้านความปลอดภัย โลหะลิเธียมมีปฏิกิริยาสูงและอาจทำให้เกิดความร้อนได้ทำให้เกิดไฟไหม้หรือระเบิดของแบตเตอรี่

ในความพยายามที่จะเอาชนะปัญหาด้านความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่โลหะลิเธียมจอห์นบี. กู๊ดเด็นโน่และทีมงานของเขาที่มหาวิทยาลัยอ๊อกซฟอร์ดได้ค้นพบการค้นพบที่ก้าวล้ำในปี 1980 พวกเขาพบว่าการใช้แคโทดโลหะออกไซด์แทนโลหะลิเธียมความเสี่ยงของการหลบหนีความร้อนอาจถูกกำจัดได้ แคโทดลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ของ Goodenough ปฏิวัติอุตสาหกรรมและปูทางสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขั้นสูงที่เราใช้ในปัจจุบัน

ความก้าวหน้าครั้งสำคัญครั้งต่อไปในชุดแบตเตอรี่ลิเธียมเกิดขึ้นในปี 1990 เมื่อ Yoshio Nishi และทีมงานของเขาที่ Sony พัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเชิงพาณิชย์ครั้งแรก พวกเขาแทนที่ขั้วบวกลิเธียมโลหะที่มีปฏิกิริยาสูงด้วยขั้วบวกกราไฟท์ที่มีความเสถียรมากขึ้นเพื่อปรับปรุงความปลอดภัยของแบตเตอรี่ เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานสูงและอายุการใช้งานที่ยาวนานแบตเตอรี่เหล่านี้จึงกลายเป็นแหล่งพลังงานมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาเช่นแล็ปท็อปและโทรศัพท์มือถือ

ในช่วงต้นยุค 2000 ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมพบแอพพลิเคชั่นใหม่ในอุตสาหกรรมยานยนต์ Tesla ก่อตั้งโดย Martin Eberhard และ Mark Tarpenning เปิดตัวรถยนต์ไฟฟ้าที่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์คันแรกที่ขับเคลื่อนโดยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน นี่เป็นเหตุการณ์สำคัญที่สำคัญในการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมแบตเตอรี่เนื่องจากการใช้งานของพวกเขาไม่ได้ จำกัด อยู่ที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาอีกต่อไป ยานพาหนะไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยชุดแบตเตอรี่ลิเธียมนำเสนอทางเลือกที่สะอาดและยั่งยืนมากขึ้นสำหรับยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำมันเบนซินแบบดั้งเดิม

เมื่อความต้องการชุดแบตเตอรี่ลิเธียมเพิ่มขึ้นความพยายามในการวิจัยจึงมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานและปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม ความก้าวหน้าอย่างหนึ่งคือการเปิดตัวแอโนดที่ใช้ซิลิคอน ซิลิคอนมีความสามารถทางทฤษฎีสูงในการเก็บลิเธียมไอออนซึ่งสามารถเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ได้อย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม anodes ซิลิคอนเผชิญกับความท้าทายเช่นการเปลี่ยนแปลงปริมาตรที่รุนแรงในระหว่างรอบการปล่อยประจุส่งผลให้อายุการใช้งานที่สั้นลง นักวิจัยกำลังทำงานอย่างแข็งขันเพื่อเอาชนะความท้าทายเหล่านี้เพื่อปลดล็อกศักยภาพเต็มรูปแบบของขั้วบวกที่ใช้ซิลิคอน

อีกด้านหนึ่งของการวิจัยคือกลุ่มแบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตต แบตเตอรี่เหล่านี้ใช้อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งแทนอิเล็กโทรไลต์เหลวที่พบในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดั้งเดิม แบตเตอรี่โซลิดสเตตมีข้อดีหลายประการรวมถึงความปลอดภัยที่มากขึ้นความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น อย่างไรก็ตามการค้าของพวกเขายังอยู่ในช่วงเริ่มต้นและจำเป็นต้องมีการวิจัยและพัฒนาเพิ่มเติมเพื่อเอาชนะความท้าทายทางเทคนิคและลดต้นทุนการผลิต 

มองไปข้างหน้าอนาคตของกลุ่มแบตเตอรี่ลิเธียมดูเหมือนจะมีแนวโน้ม ความต้องการการจัดเก็บพลังงานยังคงเพิ่มขึ้นโดยได้รับแรงหนุนจากตลาดรถยนต์ไฟฟ้าที่กำลังเติบโตและความต้องการการรวมพลังงานหมุนเวียน ความพยายามในการวิจัยมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาแบตเตอรี่ที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูงขึ้นความสามารถในการชาร์จที่เร็วขึ้นและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น กลุ่มแบตเตอรี่ลิเธียมจะมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนไปสู่อนาคตที่สะอาดและยั่งยืนยิ่งขึ้น

โดยสรุปแล้วประวัติการพัฒนาของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมได้เห็นนวัตกรรมของมนุษย์และการแสวงหาแหล่งจ่ายไฟที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ตั้งแต่วันแรก ๆ ของแบตเตอรี่โลหะลิเธียมไปจนถึงแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขั้นสูงที่เราใช้ในวันนี้เราได้เห็นความก้าวหน้าที่สำคัญในเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงาน ในขณะที่เรายังคงผลักดันขอบเขตของสิ่งที่เป็นไปได้ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมจะยังคงพัฒนาและกำหนดอนาคตของการจัดเก็บพลังงาน

หากคุณมีความสนใจในกลุ่มแบตเตอรี่ลิเธียมยินดีต้อนรับสู่การติดต่อ Radiance toรับใบเสนอราคา.