புதிய ஆற்றலின் அடித்தளம்: லித்தியம் மின்கலங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் கோட்பாட்டைப் படியுங்கள்.

லித்தியம் மின்கலங்கள் என்பவை ஒரு பொதுவான வகை மீள் மின்னேற்ற மின்கலங்களாகும். இவற்றின் மின்வேதியியல் வினையானது, நேர்மின் மற்றும் எதிர்மின் முனைகளுக்கு இடையில் லித்தியம் அயனிகள் இடம்பெயர்வதை அடிப்படையாகக் கொண்டது. லித்தியம் மின்கலங்கள் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, நீண்ட ஆயுள் மற்றும் குறைந்த சுய-வெளியேற்ற விகிதம் போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டிருப்பதால், அவை பல்வேறு மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் மின்சார வாகனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

லித்தியம் மின்கலங்களின் செயல்பாட்டுக் கொள்கையானது, நேர்மின் மற்றும் எதிர்மின் முனைகளுக்கு இடையில் லித்தியம் அயனிகள் இடம்பெயர்வதை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மின்னேற்றச் செயல்பாட்டின் போது, ​​நேர்மின் பொருளில் (பொதுவாக லித்தியம் கோபால்டேட் போன்ற ஒரு ஆக்சைடு) இருந்து லித்தியம் அயனிகள் வெளியிடப்பட்டு, மின்பகுளி வழியாகச் சென்று, பின்னர் எதிர்மின் பொருளில் (பொதுவாக ஒரு கார்பன் பொருள்) செருகப்படுகின்றன. மின்னிறக்கச் செயல்பாட்டின் போது, ​​லித்தியம் அயனிகள் எதிர்மின் பொருளில் இருந்து பிரிக்கப்பட்டு, மின்பகுளி வழியாக நேர்மின் பொருளுக்குச் செல்கின்றன. இது மின்னோட்டத்தையும் மின் ஆற்றலையும் உருவாக்குகிறது, இது வெளிப்புற உபகரணங்களைச் செயல்பட வைக்கிறது.

லித்தியம் மின்கலங்களின் செயல்படும் கொள்கையை பின்வரும் படிகளாக எளிமைப்படுத்தலாம்:

1. மின்னேற்றம் செய்யும் செயல்முறையின் போது, ​​லித்தியம் மின்கலத்தின் எதிர்மின் முனை வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை உறிஞ்சிக்கொள்ளும். மின் நடுநிலைத்தன்மையைப் பேணுவதற்காக, நேர்மின் முனை வெளிப்புறத்திற்கு எலக்ட்ரான்களை வெளியிட நிர்பந்திக்கப்படும். அவ்வாறு எலக்ட்ரான்களை இழந்த லித்தியம் அயனிகள் எதிர்மின் முனையால் ஈர்க்கப்பட்டு, மின்பகுளி வழியாக எதிர்மின் முனைக்கு நகரும். இந்த வழியில், எதிர்மின் முனை எலக்ட்ரான்களை மீண்டும் நிரப்பி, லித்தியம் அயனிகளைச் சேமித்து வைக்கிறது.

2. மின்னிறக்கத்தின் போது, ​​எலக்ட்ரான்கள் வெளிப்புறச் சுற்று வழியாக நேர்மின்முனைக்குத் திரும்புகின்றன, மேலும் எதிர்மின்முனைப் பொருளிலிருந்து லித்தியம் அயனிகளும் அகற்றப்பட்டு, இந்தச் செயல்பாட்டில் சேமிக்கப்பட்ட மின் ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது. பின்னர் அவை மின்பகுளி வழியாக நேர்மின்முனைக்குத் திரும்பிச் சென்று, அங்குள்ள எலக்ட்ரான்கள் இணைந்து ஒடுக்க வினையில் பங்கேற்று லித்தியம் சேர்மத்தின் கட்டமைப்பை மீட்டெடுக்கின்றன.

3. மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்கச் செயல்பாட்டில், உண்மையில், லித்தியம் அயனிகள் எலக்ட்ரான்களைத் துரத்தும் செயல்முறையின்போதே மின் ஆற்றல் சேமிக்கப்பட்டு வெளியிடப்படுகிறது.

லித்தியம் மின்கலங்களின் வளர்ச்சி பல கட்டங்களைக் கடந்து வந்துள்ளது. 1970-களின் முற்பகுதியில், லித்தியம் உலோக மின்கலங்கள் முதன்முதலில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன, ஆனால் லித்தியம் உலோகத்தின் அதிக செயல்பாடு மற்றும் பாதுகாப்புச் சிக்கல்கள் காரணமாக, அவற்றின் பயன்பாட்டு வரம்பு குறைவாகவே இருந்தது. அதனைத் தொடர்ந்து, லித்தியம்-அயன் மின்கலங்கள் பிரதான தொழில்நுட்பமாக உருவெடுத்தன; இவை, லித்தியம் உலோக மின்கலங்களின் பாதுகாப்புச் சிக்கலைத் தீர்க்க, உலோகமல்லாத லித்தியம் சேர்மங்களை நேர்மின்முனைப் பொருட்களாகப் பயன்படுத்துகின்றன. 1990-களில், பாலிமர் கூழ்மங்களை மின்பகுளிகளாகப் பயன்படுத்தி, மின்கலங்களின் பாதுகாப்பையும் ஆற்றல் அடர்த்தியையும் மேம்படுத்தும் லித்தியம் பாலிமர் மின்கலங்கள் தோன்றின. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், லித்தியம்-கந்தக மின்கலங்கள் மற்றும் திடநிலை லித்தியம் மின்கலங்கள் போன்ற புதிய லித்தியம் மின்கலத் தொழில்நுட்பங்களும் வளர்ந்து வருகின்றன.

தற்போது, ​​லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளே மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் மற்றும் முதிர்ச்சியடைந்த பேட்டரி தொழில்நுட்பமாக விளங்குகின்றன. இது அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, நீண்ட ஆயுட்காலம் மற்றும் குறைந்த சுய-வெளியேற்ற விகிதம் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருப்பதால், கைபேசிகள், மடிக்கணினிகள், மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும், லித்தியம் பாலிமர் பேட்டரிகள் அவற்றின் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் மெல்லிய வடிவமைப்புப் பண்புகளின் காரணமாக, மெல்லிய மற்றும் இலகுவான சாதனங்கள் மற்றும் கம்பியில்லா ஹெட்ஃபோன்கள் போன்ற துறைகளிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

லித்தியம் பேட்டரிகள் துறையில் சீனா குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் கண்டுள்ளது. உலகின் மிகப்பெரிய லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தியாளர்களில் மற்றும் நுகர்வோர்களில் சீனாவும் ஒன்றாகும். மூலப்பொருட்களைக் கொள்முதல் செய்வதிலிருந்து பேட்டரி உற்பத்தி வரை சீனாவின் லித்தியம் பேட்டரி தொழில் சங்கிலி முழுமையானது; அது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவையும் தொழில்நுட்ப வலிமையையும் கொண்டுள்ளது. சீனாவின் லித்தியம் பேட்டரி நிறுவனங்கள் தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு, உற்பத்தித் திறன் மற்றும் சந்தைப் பங்கு ஆகியவற்றில் முக்கிய முன்னேற்றம் கண்டுள்ளன. மேலும், லித்தியம் பேட்டரி துறையின் வளர்ச்சி மற்றும் புத்தாக்கத்தை ஊக்குவிப்பதற்காக சீன அரசாங்கம் தொடர்ச்சியான ஆதரவுக் கொள்கைகளையும் அறிமுகப்படுத்தியுள்ளது. மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் மின்சார வாகனங்கள் போன்ற துறைகளில் லித்தியம் பேட்டரிகள் ஒரு முக்கிய ஆற்றல் தீர்வாக மாறியுள்ளன.