Санги асосии энергияи нав: Рушд ва принсипи батареяҳои литийро хонед

Батареяҳои литий як навъи маъмули батареяи барқгиранда мебошанд, ки реаксияи электрохимиявии он ба муҳоҷирати ионҳои литий байни электродҳои мусбат ва манфӣ асос ёфтааст. Батареяҳои литий бартариҳои зичии баланди энергия, мӯҳлати хизмати дароз ва суръати пасти худхолкунӣ доранд, аз ин рӯ, онҳо дар дастгоҳҳои гуногуни электронӣ ва мошинҳои барқӣ васеъ истифода мешаванд.

Принсипи кори батареяҳои литий ба муҳоҷирати ионҳои литий байни электродҳои мусбат ва манфӣ асос ёфтааст. Дар раванди пуркунӣ, ионҳои литий аз маводи мусбат (одатан оксид, ба монанди литий кобальтат) ҷудо мешаванд, аз электролит мегузаранд ва сипас ба маводи манфӣ (одатан маводи карбон) ворид карда мешаванд. Дар раванди холӣ кардан, ионҳои литий аз маводи манфӣ ҷудо карда мешаванд ва тавассути электролит ба маводи мусбат ҳаракат мекунанд ва ҷараён ва энергияи электрикӣ тавлид мекунанд, ки таҷҳизоти берунаро ба кор медарорад.

Принсипи кори батареяҳои литийро метавон ба қадамҳои зерин содда кард:

1. Дар раванди пуркунӣ, электроди манфии батареяи литий электронҳои берунаро фурӯ мебарад. Барои бетарафии барқӣ мондан, электроди мусбат маҷбур мешавад, ки электронҳоро ба берун раҳо кунад ва ионҳои литий, ки электронҳоро аз даст додаанд, ба электроди манфӣ ҷалб шуда, тавассути электролит ба электроди манфӣ ҳаракат мекунанд. Бо ин роҳ, электроди манфӣ электронҳоро пур мекунад ва ионҳои литийро нигоҳ медорад.

2. Ҳангоми холӣ шудан, электронҳо тавассути схемаи беруна ба электроди мусбат бармегарданд ва ионҳои литий низ аз маводи электроди манфӣ хориҷ карда мешаванд, энергияи барқии захирашударо дар ин раванд раҳо мекунанд ва тавассути электролит ба электроди мусбат бармегарданд ва электронҳо барои иштирок дар реаксияи барқароркунӣ барои барқарор кардани сохтори пайвастагии литий муттаҳид карда мешаванд.

3. Дар раванди зарядноккунӣ ва разрядкунӣ, дар асл, ин раванди таъқиби электронҳо аз ҷониби ионҳои литий аст, ки дар он нигоҳдорӣ ва раҳо кардани энергияи барқ ​​​​ба даст оварда мешавад.

Таҳияи батареяҳои литий аз марҳилаҳои гуногун гузаштааст. Дар аввали солҳои 1970-ум, батареяҳои литий-металлӣ бори аввал муаррифӣ карда шуданд, аммо аз сабаби фаъолияти баланд ва масъалаҳои бехатарии металли литий, доираи татбиқи онҳо маҳдуд буд. Баъдтар, батареяҳои литий-ион ба технологияи асосӣ табдил ёфтанд, ки пайвастагиҳои ғайриметаллии литийро ҳамчун маводи электроди мусбат барои ҳалли мушкилоти бехатарии батареяҳои металли литий истифода мебарад. Дар солҳои 1990-ум, батареяҳои полимерии литий пайдо шуданд, ки гелҳои полимериро ҳамчун электролит истифода бурда, бехатарӣ ва зичии энергияи батареяҳоро беҳтар карданд. Дар солҳои охир, технологияҳои нави батареяҳои литий, ба монанди батареяҳои литий-сулфур ва батареяҳои литийи ҳолати сахт низ рушд карда истодаанд.

Дар айни замон, батареяҳои литий-ион то ҳол маъмултарин ва пешрафтатарин технологияи батарея мебошанд. Он дорои зичии баланди энергия, мӯҳлати тӯлонии фаъолият ва суръати пасти худхолкунӣ мебошад ва дар телефонҳои мобилӣ, ноутбукҳо, мошинҳои барқӣ ва дигар соҳаҳо васеъ истифода мешавад. Ғайр аз ин, батареяҳои полимерии литий низ дар соҳаҳо ба монанди дастгоҳҳои тунук ва сабук ва гӯшмонакҳои бесим васеъ истифода мешаванд, ки ин зичии баланди энергия ва хусусиятҳои тарҳи тунуки онҳост.

Чин дар соҳаи батареяҳои литий пешрафтҳои назаррасе ба даст овардааст. Чин яке аз бузургтарин истеҳсолкунандагон ва истеъмолкунандагони батареяҳои литий дар ҷаҳон аст. Занҷираи саноати батареяҳои литийи Чин пурра аст, аз хариди ашёи хом то истеҳсоли батарея миқёси муайян ва қувваи техникӣ дорад. Ширкатҳои батареяҳои литийи Чин дар таҳқиқот ва рушди технологӣ, иқтидори истеҳсолӣ ва саҳми бозор пешрафтҳои муҳим ба даст овардаанд. Илова бар ин, ҳукумати Чин як қатор сиёсатҳои дастгирӣро барои ҳавасмандгардонии рушд ва навовариҳои саноати батареяҳои литий низ ҷорӣ кардааст. Батареяҳои литий ба як роҳи ҳалли асосии энергетикӣ дар соҳаҳо ба монанди дастгоҳҳои электронӣ ва мошинҳои барқӣ табдил ёфтаанд.