Els paquets de bateries de liti han revolucionat la manera com alimentar els nostres dispositius electrònics. Des de telèfons intel·ligents fins a vehicles elèctrics, aquestes fonts d’alimentació lleugers i eficients s’han convertit en una part integral de la nostra vida diària. Tanmateix, el desenvolupament deCúmuls de bateries de litino ha estat una navegació suau. Ha passat per alguns canvis i avenços importants al llarg dels anys. En aquest article, explorarem la història dels paquets de bateries de liti i com han evolucionat per satisfer les nostres necessitats energètiques en creixement.
La primera bateria d’ions de liti va ser desenvolupada per Stanley Whittingham a finals dels anys 70, marcant l’inici de la revolució de la bateria de liti. La bateria de Whittingham utilitza disulfur de titani com a càtode i metall de liti com a ànode. Tot i que aquest tipus de bateries té alta densitat energètica, no és comercialment viable per problemes de seguretat. El metall de liti és altament reactiu i pot causar fugida tèrmica, provocant incendis o explosions de bateries.
En un esforç per superar els problemes de seguretat associats a les bateries metàl·liques de liti, John B. Goodenough i el seu equip de la Universitat d'Oxford van fer descobriments innovadors a la dècada de 1980. Van trobar que mitjançant un càtode d'òxid metàl·lic en lloc del metall de liti, es podria eliminar el risc de desbanament tèrmic. Els càtodes d'òxid de cobalt de liti de Goodenough van revolucionar la indústria i van obrir el camí per a les bateries d'ions de liti més avançades que utilitzem avui.
El següent avenç important en els paquets de bateries de liti va arribar a la dècada de 1990 quan Yoshio Nishi i el seu equip de Sony van desenvolupar la primera bateria d'ió de liti comercial. Van substituir l’ànode metàl·lic de liti altament reactiu per un ànode de grafit més estable, millorant encara més la seguretat de la bateria. A causa de la seva elevada densitat d’energia i la seva llarga vida en cicle, aquestes bateries es van convertir ràpidament en la font d’energia estàndard per a dispositius electrònics portàtils com ara ordinadors portàtils i telèfons mòbils.
A principis dels anys 2000, els paquets de bateries de liti van trobar noves aplicacions a la indústria de l’automoció. Tesla, fundada per Martin Eberhard i Mark Tarpenning, va llançar el primer cotxe elèctric amb èxit comercial alimentat per bateries d’ions de liti. Això marca una fita important en el desenvolupament de bateries de liti, ja que el seu ús ja no es limita a l'electrònica portàtil. Els vehicles elèctrics alimentats per bateries de liti ofereixen una alternativa més neta i sostenible als vehicles tradicionals amb gasolina.
A mesura que la demanda de bateries de liti creix, els esforços de recerca es centren en augmentar la seva densitat d’energia i millorar el seu rendiment global. Un d'aquests avenços va ser la introducció d'anodes basats en silici. El silici té una gran capacitat teòrica per emmagatzemar ions de liti, cosa que pot augmentar significativament la densitat d’energia de les bateries. No obstant això, els anodes de silici s’enfronten a reptes com ara canvis de volum dràstics durant els cicles de descàrrega de càrrega, donant lloc a una vida de cicle escurçat. Els investigadors estan treballant activament per superar aquests reptes per desbloquejar tot el potencial dels anodes basats en silici.
Un altre àmbit de recerca són els clústers de bateries de liti en estat sòlid. Aquestes bateries utilitzen electròlits sòlids en lloc dels electròlits líquids que es troben a les bateries tradicionals d’ions de liti. Les bateries d’estat sòlid ofereixen diversos avantatges, incloent una major seguretat, una major densitat d’energia i una vida més llarga del cicle. No obstant això, la seva comercialització encara es troba en una fase inicial i es necessita més investigació i desenvolupament per superar els reptes tècnics i reduir els costos de fabricació.
De cara a endavant, el futur dels clústers de bateries de liti sembla prometedor. La demanda d’emmagatzematge d’energia continua augmentant, impulsada pel creixent mercat de vehicles elèctrics i la demanda d’integració d’energia renovable. Els esforços de recerca se centren en desenvolupar bateries amb una densitat d’energia més elevada, capacitats de càrrega més ràpides i una vida ciclista més llarga. Els clústers de bateries de liti tindran un paper vital en la transició cap a un futur energètic més net i sostenible.
En resum, la història del desenvolupament de les bateries de liti ha estat testimoni de la innovació humana i de la recerca de fonts d’alimentació més segures i eficients. Des dels primers dies de les bateries metàl·liques de liti fins a les bateries avançades d’ions de liti que utilitzem avui, hem estat testimonis d’avanços importants en la tecnologia d’emmagatzematge d’energia. A mesura que continuem pressionant els límits del que és possible, les bateries de liti continuaran evolucionant i configurant el futur de l’emmagatzematge d’energia.
Si esteu interessats en els clústers de bateries de liti, benveu -vos contactar amb Radiance aObteniu un pressupost.
Posat Post: 24 de novembre de 2013