A petra angulare di a nova energia: Leghjite u sviluppu è u principiu di e batterie à u litiu
E batterie à u litiu sò un tipu cumunu di batteria ricaricabile chì a so reazione elettrochimica hè basata annantu à a migrazione di ioni di litiu trà l'elettrodi pusitivi è negativi. E batterie à u litiu anu i vantaghji di una alta densità energetica, una longa durata di vita è un bassu tassu di autoscarica, dunque sò largamente aduprate in diversi dispositivi elettronichi è veiculi elettrici.
U principiu di funziunamentu di e batterie à u litiu hè basatu annantu à a migrazione di l'ioni di litiu trà l'elettrodi pusitivi è negativi. Durante u prucessu di carica, l'ioni di litiu sò liberati da u materiale pusitivu (di solitu un ossidu cum'è u cobaltatu di litiu), passanu per l'elettrolitu, è sò poi inseriti in u materiale negativu (di solitu un materiale di carbone). Durante u prucessu di scarica, l'ioni di litiu sò separati da u materiale negativu è si movenu per l'elettrolitu versu u materiale pusitivu, generendu corrente è energia elettrica, chì face funziunà l'equipaggiu esternu.
U principiu di funziunamentu di e batterie à u litiu pò esse simplificatu in i seguenti passi:
1. Durante u prucessu di carica, l'elettrodu negativu di a batteria à u litiu assorbe l'elettroni esterni. Per rimanere elettricamente neutru, l'elettrodu pusitivu serà furzatu à liberà elettroni à l'esternu, è l'ioni di litiu chì anu persu elettroni saranu attratti da l'elettrodu negativu è si movenu attraversu l'elettrolitu versu l'elettrodu negativu. In questu modu, l'elettrodu negativu rifornisce l'elettroni è immagazzina ioni di litiu.
2. Quandu si scarica, l'elettroni tornanu à l'elettrodu pusitivu per mezu di u circuitu esternu, è l'ioni di litiu sò ancu rimossi da u materiale di l'elettrodu negativu, liberendu l'energia elettrica almacenata in u prucessu, è vultendu à l'elettrodu pusitivu per mezu di l'elettrolitu, è l'elettroni sò cumminati per participà à a reazione di riduzione per restaurà a struttura di u cumpostu di litiu.
3. In u prucessu di carica è scarica, in fatti, hè u prucessu di ioni di litiu chì caccianu l'elettroni, durante u quale si ottiene u almacenamentu è a liberazione di l'energia elettrica.
U sviluppu di e batterie à u litiu hà passatu per parechje tappe. À u principiu di l'anni 1970, e batterie à u litiu metallicu sò state introdutte per a prima volta, ma per via di l'alta attività è di i prublemi di sicurezza di u litiu metallicu, u so scopu d'applicazione era limitatu. In seguitu, e batterie à ioni di litiu sò diventate a tecnulugia principale, chì usa cumposti di litiu non metallici cum'è materiali d'elettrodi pusitivi per risolve u prublema di sicurezza di e batterie à u litiu metallicu. In l'anni 1990, sò apparse e batterie à polimeru di litiu, aduprendu gel polimerichi cum'è elettroliti, migliurendu a sicurezza è a densità energetica di e batterie. In l'ultimi anni, sò state sviluppate ancu nuove tecnulugie di batterie à u litiu cum'è e batterie à u litiu-zolfu è e batterie à u litiu à statu solidu.
Attualmente, e batterie à ioni di litiu sò sempre a tecnulugia di batterie più cumunamente aduprata è a più matura. Hà una alta densità energetica, una longa durata di ciclu è un bassu tassu di autoscarica, è hè largamente aduprata in telefoni cellulari, computer notebook, veiculi elettrici è altri campi. Inoltre, e batterie à polimeri di litiu sò ancu largamente aduprate in campi cum'è dispositivi sottili è leggeri è cuffie wireless, per via di a so alta densità energetica è di e so caratteristiche di design sottile.
A Cina hà fattu progressi rimarchevuli in u campu di e batterie à u litiu. A Cina hè unu di i più grandi pruduttori è cunsumatori mundiali di batterie à u litiu. A catena industriale di e batterie à u litiu in Cina hè cumpleta, da l'acquistu di materie prime à a fabricazione di batterie hà una certa scala è forza tecnica. E cumpagnie di batterie à u litiu in Cina anu fattu progressi impurtanti in a ricerca è u sviluppu tecnologicu, a capacità di pruduzzione è a quota di mercatu. Inoltre, u guvernu cinese hà ancu introduttu una seria di pulitiche di sustegnu per incuragisce u sviluppu è l'innuvazione di l'industria di e batterie à u litiu. E batterie à u litiu sò diventate una suluzione energetica maiò in settori cum'è i dispositivi elettronichi è i veiculi elettrici.