Kèlkeswa pèfòmans, pri oswa konsiderasyon sekirite, batri rechargeable tout eta solid yo se pi bon chwa pou ranplase enèji fosil epi evantyèlman reyalize wout pou nouvo machin enèji yo.
Kòm envanteur a nan materyèl katod tankou LiCoO2, LiMn2O4 ak LiFePO4, Goodenough se byen li te ye nan jaden an nanpil ityòm-ione se vre wi: "papa ityòm-ion pil".
Nan yon atik resan nan NatureElectronics, John B. Goodenough, ki gen 96 ane fin vye granmoun, revize istwa a nan envansyon batri ityòm-ion rechargeable a epi li montre wout la pi devan.
Nan ane 1970 yo, yon kriz lwil oliv te eklate nan peyi Etazini.Reyalize twòp depandans li sou enpòtasyon lwil oliv, gouvènman an te kòmanse yon gwo efò pou devlope enèji solè ak van.Akòz nati tanzantan enèji solè ak van,pil rechargeableyo te evantyèlman bezwen pou estoke sous enèji renouvlab ak pwòp sa yo.
Kle a revèsib chaje ak egzeyat se revèsib reyaksyon chimik la!
Nan tan sa a, pi fò nan pil ki pa rechargeable yo te itilize ityòm elektwòd negatif ak elektwolit òganik.Yo nan lòd yo reyalize pil rechargeable, tout moun te kòmanse travay sou revèsib embedding nan iyon ityòm nan kouch katod sulfid metal tranzisyon.Stanley Whittingham nan ExxonMobil te dekouvri ke revèsib chaje ak egzeyat ta ka reyalize pa chimi entèkalasyon lè l sèvi avèk kouch TiS2 kòm materyèl la katod, ak pwodwi a egzeyat yo te LiTiS2.
Selil sa a, devlope pa Whittingham an 1976, reyalize yon bon efikasite inisyal.Sepandan, apre plizyè repetisyon nan chaje ak egzeyat, ityòm dendrites te fòme andedan selil la, ki te grandi soti nan negatif nan elektwòd pozitif la, kreye yon kous kout ki ta ka limen elektwolit la.Tantativ sa a, ankò, te fini nan echèk!
Pandan se tan, Goodenough, ki te demenaje ale rete nan Oxford, t ap mennen ankèt sou ki kantite ityòm ta ka de-embedded nan materyèl yo kouch LiCoO2 ak LiNiO2 katod anvan estrikti a chanje.Nan fen a, yo reyalize revèsib de-embedding nan plis pase mwatye nan ityòm ki soti nan materyèl la katod.
Rechèch sa a evantyèlman gide Akira Yoshino nan AsahiKasei pou prepare premye abatri rechargeable ityòm-ion: LiCoO2 kòm elektwòd pozitif la ak kabòn grafitik kòm elektwòd negatif la.Batri sa a te itilize avèk siksè nan premye telefòn selilè Sony yo.
Yo nan lòd yo diminye pri ak amelyore sekirite.Batri a tout-solid rechargeable ak solid kòm elektwolit sanble yo dwe yon direksyon enpòtan pou devlopman nan lavni.
Osi bonè ke ane 1960 yo, famasyen Ewopeyen yo te travay sou revèsib entegrasyon nan iyon ityòm nan kouch materyèl tranzisyon metal sulfid.Nan tan sa a, elektwolit estanda yo pou pil rechargeable yo te sitou fò elektwolit akeuz asid ak alkalin tankou H2SO4 oswa KOH.Paske, nan elektwolit akeuz sa yo, H + gen bon difizyon.
Nan tan sa a, batri ki pi estab yo te fè ak NiOOH kouch kòm materyèl la katod ak yon elektwolit fò alkalin akeuz kòm elektwolit la.h+ ta ka revèsibman entegre nan katod NiOOH kouch pou fòme Ni(OH)2.pwoblèm nan te ke elektwolit la akeuz limite vòltaj la nan batri a, sa ki lakòz yon dansite enèji ki ba.
An 1967, Joseph Kummer ak NeillWeber nan Ford Motor Company te dekouvri ke Na + gen bon pwopriyete difizyon nan elektwolit seramik pi wo a 300 ° C.Lè sa a, yo envante yon batri rechargeable Na-S: sodyòm fonn kòm elektwòd negatif la ak souf fonn ki gen bann kabòn kòm elektwòd pozitif la.Kòm yon rezilta, yo envante yon batri rechargeable Na-S: sodyòm fonn kòm elektwòd negatif, souf fonn ki gen yon bann kabòn kòm elektwòd pozitif, ak yon seramik solid kòm elektwolit la.Sepandan, tanperati a opere nan 300 ° C kondane batri sa a yo dwe enposib pou komèsyalize.
An 1986, Goodenough te reyalize yon batri ityòm rechargeable tout eta solid san jenerasyon dendrit lè l sèvi avèk NASICON.Kounye a, tout-eta solid rechargeable ityòm ak sodyòm pil ki baze sou elektwolit eta solid tankou NASICON yo te komèsyalize.
Nan 2015, MariaHelena Braga nan University of Porto te demontre tou yon izolasyon elektwolit solid oksid ki mouye ak konduktiviti ityòm ak sodyòm ki konparab ak elektwolit òganik yo itilize kounye a nan pil ityòm-ion.
Nan ti bout tan, kèlkeswa pèfòmans, pri oswa konsiderasyon sekirite, tout-eta solid batri rechargeable se chwa ki pi bon pou ranplase enèji fosil epi evantyèlman reyalize wout la nan machin enèji nouvo!
Tan pòs: Out-25-2022