ראַגאַרדלאַס פון פאָרשטעלונג, פּרייַז אָדער זיכערקייַט קאַנסידעריישאַנז, אַלע-האַרט-שטאַט קריקאָנלאָדלעך באַטעריז זענען דער בעסטער ברירה צו פאַרבייַטן פאַסאַל ענערגיע און יווענטשאַוואַלי פאַרשטיין די וועג צו נייַ ענערגיע וועהיקלעס.
ווי דער ינווענטאָר פון קאַטאָוד מאַטעריאַלס אַזאַ ווי LiCoO2, LiMn2O4 און LiFePO4, Goodenough איז באַוווסט אין די פעלד פוןליטהיום-יאָן באַטעריזאון איז באמת דער "פאטער פון ליטהיום-יאָן באַטעריז".
אין אַ פריש אַרטיקל אין NatureElectronics, John B. Goodenough, וואָס איז 96 יאָר אַלט, ריוויוד די געשיכטע פון דער דערפינדונג פון די קריקאָנלאָדלעך ליטהיום-יאָן באַטאַרייע און ווייזט די וועג פאָרויס.
אין די 1970ער יארן האט זיך אויסגעבראכן אן אויל קריזיס אין די פאראייניגטע שטאטן.דערזעענדיק איר איבער-אָפענגיקייט פון אויל אימפארט, האט די רעגירונג אנגעהויבן א גרויסע מי צו אנטוויקלען זונ און ווינט ענערגיע.רעכט צו דער ינטערמיטאַנט נאַטור פון זונ - און ווינט ענערגיע,קריקאָנלאָדלעך באַטעריזזענען יווענטשאַוואַלי דארף צו קראָם די רינואַבאַל און ריין ענערגיע קוואלן.
דער שליסל צו ריווערסאַבאַל טשאַרדזשינג און דיסטשאַרדזשינג איז די ריווערסאַביליטי פון די כעמישער אָפּרוף!
אין דער צייט, רובֿ פון די ניט-קריקאָנלאָדלעך באַטעריז געניצט ליטהיום נעגאַטיוו ילעקטראָודז און אָרגאַניק עלעקטראָליטעס.אין סדר צו דערגרייכן קריקאָנלאָדלעך באַטעריז, אַלעמען אנגעהויבן צו אַרבעטן אויף ריווערסאַבאַל עמבעדדינג פון ליטהיום ייאַנז אין לייערד יבערגאַנג מעטאַל סולפידע קאַטאָודז.Stanley Whittingham פון ExxonMobil דיסקאַווערד אַז ריווערסאַבאַל טשאַרדזשינג און דיסטשאַרדזשינג קען זיין אַטשיווד דורך ינטערקאַליישאַן כעמיע ניצן לייערד TiS2 ווי די קאַטאָוד מאַטעריאַל, מיט די אָפּזאָגן פּראָדוקט איז LiTiS2.
דער צעל, דעוועלאָפּעד דורך Whittingham אין 1976, אַטשיווד אַ גוט ערשט עפעקטיווקייַט.אָבער, נאָך עטלעכע רעפּאַטישאַנז פון טשאַרדזשינג און דיסטשאַרדזשינג, ליטהיום דענדריטעס געשאפן ין דער צעל, וואָס געוואקסן פון די נעגאַטיוו צו די positive ילעקטראָוד, שאַפֿן אַ קורץ קרייַז וואָס קען אָנצינדן די עלעקטראָליטע.דער פּרווון האָט זיך ווידער געענדיקט מיט דורכפאַל!
דערווייַל, Goodenough, וואָס איז אריבערגעפארן צו אָקספֿאָרד, איז געווען ינוועסטאַגייטינג ווי פיל ליטהיום קען זיין די-עמבעדיד פון די לייערד LiCoO2 און LiNiO2 קאַטאָוד מאַטעריאַלס איידער די סטרוקטור איז געביטן.אין די סוף, זיי אַטשיווד ריווערסאַבאַל דע-עמבעדינג פון מער ווי האַלב פון די ליטהיום פון די קאַטאָוד מאַטעריאַל.
די פאָרשונג יווענטשאַוואַלי גיידיד Akira Yoshino פון AsahiKasei צו צוגרייטן די ערשטערקריקאָנלאָדלעך ליטהיום-יאָן באַטאַרייע: LiCoO2 ווי די positive ילעקטראָוד און גראַפיטיק טשאַד ווי די נעגאַטיוו ילעקטראָוד.די באַטאַרייע איז הצלחה געניצט אין סאָני ס ערליאַסט צעל פאָנעס.
אין סדר צו רעדוצירן קאָס און פֿאַרבעסערן זיכערקייַט.די אַלע-האַרט קריקאָנלאָדלעך באַטאַרייע מיט האַרט ווי עלעקטראָליטע סימז צו זיין אַ וויכטיק ריכטונג פֿאַר צוקונפֿט אַנטוויקלונג.
ווי פרי ווי די 1960 ס, אייראפעישער כעמישער געארבעט אויף די ריווערסאַבאַל עמבעדדינג פון ליטהיום ייאַנז אין לייערד יבערגאַנג מעטאַל סולפידע מאַטעריאַלס.אין דער צייט, די נאָרמאַל עלעקטראָליטעס פֿאַר קריקאָנלאָדלעך באַטעריז זענען דער הויפּט שטאַרק אַסידיק און אַלקאַליין ייקוויאַס עלעקטראָליטעס אַזאַ ווי H2SO4 אָדער KOH.ווייַל אין די ייקוויאַס עלעקטראָליטעס, H + האט אַ גוט דיפיוזיוואַטי.
אין דער צייט, די מערסט סטאַביל קריקאָנלאָדלעך באַטעריז זענען געמאכט מיט לייערד NiOOH ווי די קאַטאָוד מאַטעריאַל און אַ שטאַרק אַלקאַליין ייקוויאַס עלעקטראָליטע ווי די עלעקטראָליטע.ה+ קען זיין ריווערסאַבאַל עמבעדיד אין די לייערד NiOOH קאַטאָוד צו פאָרעם Ni(OH)2.דער פּראָבלעם איז געווען אַז די ייקוויאַס עלעקטראָליטע לימיטעד די וואָולטידזש פון די באַטאַרייע, ריזאַלטינג אין אַ נידעריק ענערגיע געדיכטקייַט.
אין 1967, Joseph Kummer און NeillWeber פון Ford Motor Company דיסקאַווערד אַז Na + האט גוט דיפיוזשאַן פּראָפּערטיעס אין סעראַמיק עלעקטראָליטעס העכער 300 ° C.זיי דעמאָלט ינווענטאַד אַ Na-S קריקאָנלאָדלעך באַטאַרייע: מאָולטאַן סאָדיום ווי די נעגאַטיוו ילעקטראָוד און מאָולטאַן שוועבל מיט טשאַד באַנדס ווי די positive ילעקטראָוד.ווי אַ רעזולטאַט, זיי ינווענטאַד אַ Na-S קריקאָנלאָדלעך באַטאַרייע: מאָולטאַן סאָדיום ווי די נעגאַטיוו ילעקטראָוד, מאָולטאַן שוועבל מיט אַ טשאַד באַנד ווי די positive ילעקטראָוד, און אַ האַרט סעראַמיק ווי די עלעקטראָליטע.אָבער, די אַפּערייטינג טעמפּעראַטור פון 300 ° C דומד דעם באַטאַרייע צו זיין אוממעגלעך צו קאַמערשאַלייז.
אין 1986, Goodenough איינגעזען אַן אַלע-האַרט-שטאַט קריקאָנלאָדלעך ליטהיום באַטאַרייע אָן דענדריטע דור ניצן NASICON.דערווייַל, אַלע-האַרט-שטאַט קריקאָנלאָדלעך ליטהיום און סאָדיום באַטעריז באזירט אויף האַרט-שטאַט עלעקטראָליטעס אַזאַ ווי NASICON האָבן שוין קאַמערשאַלייזד.
אין 2015, MariaHelena Braga פון די אוניווערסיטעט פון פּאָרטאָ אויך דעמאַנסטרייטיד אַן ינסאַלייטינג פּאָרעז אַקסייד האַרט עלעקטראָליטע מיט ליטהיום און סאָדיום יאָן קאַנדאַקטיוואַטי פאַרגלייַכלעך צו די אָרגאַניק עלעקטראָליטעס דערווייַל געניצט אין ליטהיום-יאָן באַטעריז.
אין קורץ, ראַגאַרדלאַס פון פאָרשטעלונג, פּרייַז אָדער זיכערקייַט קאַנסידעריישאַנז, אַלע-האַרט-שטאַט קריקאָנלאָדלעך באַטעריז זענען דער בעסטער ברירה צו פאַרבייַטן פאַסאַל ענערגיע און יווענטשאַוואַלי פאַרשטיין די וועג צו נייַ ענערגיע וועהיקלעס!
פּאָסטן צייט: אויגוסט 25-2022