නව ශක්තියේ මුල් ගල: ලිතියම් බැටරි සංවර්ධනය හා මූලධර්මය කියවන්න.
ලිතියම් බැටරි යනු නැවත ආරෝපණය කළ හැකි බැටරි වර්ගයක් වන අතර එහි විද්යුත් රසායනික ප්රතික්රියාව පදනම් වී ඇත්තේ ධනාත්මක සහ සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ අතර ලිතියම් අයන සංක්රමණය වීම මත ය. ලිතියම් බැටරි වල ඉහළ ශක්ති ඝනත්වය, දිගු ආයු කාලය සහ අඩු ස්වයං-විසර්ජන අනුපාතය යන වාසි ඇත, එබැවින් ඒවා විවිධ ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග සහ විදුලි වාහනවල බහුලව භාවිතා වේ.
ලිතියම් බැටරිවල ක්රියාකාරී මූලධර්මය පදනම් වී ඇත්තේ ධන සහ සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ අතර ලිතියම් අයන සංක්රමණය වීම මත ය. ආරෝපණ ක්රියාවලියේදී, ලිතියම් අයන ධනාත්මක ද්රව්යයෙන් (සාමාන්යයෙන් ලිතියම් කොබෝල්ටේට් වැනි ඔක්සයිඩ්) මුදා හරිනු ලැබේ, විද්යුත් විච්ඡේදනය හරහා ගමන් කර, පසුව සෘණ ද්රව්යයට (සාමාන්යයෙන් කාබන් ද්රව්යයක්) ඇතුළු කරනු ලැබේ. විසර්ජන ක්රියාවලියේදී, ලිතියම් අයන සෘණ ද්රව්යයෙන් වෙන් කර ඉලෙක්ට්රෝලය හරහා ධනාත්මක ද්රව්යයට ගමන් කර, ධාරාව සහ විද්යුත් ශක්තිය ජනනය කරන අතර එමඟින් බාහිර උපකරණ ක්රියා කිරීමට පෙළඹේ.
ලිතියම් බැටරිවල ක්රියාකාරීත්වයේ මූලධර්මය පහත පියවර වලට සරල කළ හැක:
1. ආරෝපණ ක්රියාවලියේදී, ලිතියම් බැටරියේ සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩය බාහිර ඉලෙක්ට්රෝන අවශෝෂණය කරයි. විද්යුත් වශයෙන් උදාසීනව සිටීම සඳහා, ධනාත්මක ඉලෙක්ට්රෝඩය පිටතට ඉලෙක්ට්රෝන මුදා හැරීමට බල කෙරෙනු ඇති අතර, ඉලෙක්ට්රෝන අහිමි වූ ලිතියම් අයන සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩයට ආකර්ෂණය වී ඉලෙක්ට්රෝලය හරහා සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩයට ගමන් කරයි. මේ ආකාරයෙන්, සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩය ඉලෙක්ට්රෝන නැවත පුරවා ලිතියම් අයන ගබඩා කරයි.
2. විසර්ජනය කිරීමේදී, ඉලෙක්ට්රෝන බාහිර පරිපථය හරහා ධනාත්මක ඉලෙක්ට්රෝඩය වෙත නැවත පැමිණෙන අතර, ලිතියම් අයන ද සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ ද්රව්යයෙන් ඉවත් කර, ක්රියාවලියේදී ගබඩා කර ඇති විද්යුත් ශක්තිය මුදා හරින අතර, ඉලෙක්ට්රෝලය හරහා ධනාත්මක ඉලෙක්ට්රෝඩය වෙත ආපසු ගමන් කරන අතර, ලිතියම් සංයෝගයේ ව්යුහය යථා තත්ත්වයට පත් කිරීම සඳහා අඩු කිරීමේ ප්රතික්රියාවට සහභාගී වීමට ඉලෙක්ට්රෝන ඒකාබද්ධ වේ.
3. ආරෝපණය සහ විසර්ජනය කිරීමේ ක්රියාවලියේදී, ඇත්ත වශයෙන්ම, එය ලිතියම් අයන ඉලෙක්ට්රෝන පසුපස හඹා යාමේ ක්රියාවලිය වන අතර, එම කාලය තුළ විද්යුත් ශක්තිය ගබඩා කිරීම සහ මුදා හැරීම සිදු වේ.
ලිතියම් බැටරි සංවර්ධනය අදියර කිහිපයක් හරහා ගොස් ඇත. 1970 ගණන්වල මුල් භාගයේදී, ලිතියම් ලෝහ බැටරි මුලින්ම හඳුන්වා දෙන ලදී, නමුත් ලිතියම් ලෝහයේ ඉහළ ක්රියාකාරිත්වය සහ ආරක්ෂිත ගැටළු හේතුවෙන්, ඒවායේ යෙදුම් විෂය පථය සීමිත විය. පසුව, ලිතියම්-අයන බැටරි ප්රධාන ධාරාවේ තාක්ෂණය බවට පත්ව ඇති අතර, එය ලිතියම් ලෝහ බැටරිවල ආරක්ෂිත ගැටළුව විසඳීම සඳහා ධනාත්මක ඉලෙක්ට්රෝඩ ද්රව්ය ලෙස ලෝහ නොවන ලිතියම් සංයෝග භාවිතා කරයි. 1990 ගණන්වලදී, ලිතියම් පොලිමර් බැටරි දර්ශනය වූ අතර, පොලිමර් ජෙල් ඉලෙක්ට්රෝටයිට් ලෙස භාවිතා කරමින්, බැටරිවල ආරක්ෂාව සහ ශක්ති ඝනත්වය වැඩි දියුණු කළේය. මෑත වසරවලදී, ලිතියම්-සල්ෆර් බැටරි සහ ඝන-තත්ව ලිතියම් බැටරි වැනි නව ලිතියම් බැටරි තාක්ෂණයන් ද සංවර්ධනය වෙමින් පවතී.
වර්තමානයේ, ලිතියම්-අයන බැටරි තවමත් බහුලව භාවිතා වන සහ වඩාත්ම පරිණත බැටරි තාක්ෂණයයි. එය ඉහළ ශක්ති ඝනත්වයක්, දිගු චක්ර ආයු කාලයක් සහ අඩු ස්වයං-විසර්ජන අනුපාතයක් ඇති අතර ජංගම දුරකථන, නෝට්බුක් පරිගණක, විදුලි වාහන සහ අනෙකුත් ක්ෂේත්රවල බහුලව භාවිතා වේ. මීට අමතරව, ලිතියම් පොලිමර් බැටරි ඒවායේ ඉහළ ශක්ති ඝනත්වය සහ තුනී නිර්මාණ ලක්ෂණ නිසා තුනී සහ සැහැල්ලු උපාංග සහ රැහැන් රහිත හෙඩ්ෆෝන් වැනි ක්ෂේත්රවල ද බහුලව භාවිතා වේ.
චීනය ලිතියම් බැටරි ක්ෂේත්රයේ කැපී පෙනෙන ප්රගතියක් ලබා ඇත. චීනය ලොව විශාලතම ලිතියම් බැටරි නිෂ්පාදකයින් සහ පාරිභෝගිකයින්ගෙන් එකකි. චීනයේ ලිතියම් බැටරි කර්මාන්ත දාමය සම්පූර්ණයි, අමුද්රව්ය ප්රසම්පාදනයේ සිට බැටරි නිෂ්පාදනය දක්වා යම් පරිමාණයක් සහ තාක්ෂණික ශක්තියක් ඇත. චීනයේ ලිතියම් බැටරි සමාගම් තාක්ෂණ පර්යේෂණ සහ සංවර්ධනය, නිෂ්පාදන ධාරිතාව සහ වෙළඳපල කොටසෙහි වැදගත් ප්රගතියක් ලබා ඇත. ඊට අමතරව, ලිතියම් බැටරි කර්මාන්තයේ සංවර්ධනය සහ නවෝත්පාදනය දිරිමත් කිරීම සඳහා චීන රජය සහාය ප්රතිපත්ති මාලාවක් ද හඳුන්වා දී ඇත. ලිතියම් බැටරි ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග සහ විදුලි වාහන වැනි ක්ෂේත්රවල ප්රධාන බලශක්ති විසඳුමක් බවට පත්ව ඇත.