Landasan energi anyar: Waca pangembangan lan prinsip baterei lithium

Baterei litium minangka jinis baterei sing bisa diisi ulang sing reaksi elektrokimia adhedhasar migrasi ion litium ing antarane elektroda positif lan negatif. Baterei Lithium duwe kaluwihan Kapadhetan energi dhuwur, umur dawa lan tingkat self-discharge kurang, supaya padha digunakake digunakake ing macem-macem piranti elektronik lan kendaraan listrik.

Prinsip kerja baterei lithium adhedhasar migrasi ion lithium ing antarane elektroda positif lan negatif. Sajrone proses ngisi daya, ion litium dibebasake saka bahan positif (biasane oksida kayata lithium kobaltat), ngliwati elektrolit, lan banjur dilebokake ing materi negatif (biasane bahan karbon). Sajrone proses discharge, ion lithium dipisahake saka materi negatif lan pindhah liwat elektrolit menyang materi positif, ngasilake energi saiki lan listrik, sing ndadekake peralatan eksternal bisa digunakake.

Prinsip kerja baterei lithium bisa disederhanakake dadi langkah-langkah ing ngisor iki:

1. Sajrone proses ngisi daya, elektroda negatif saka baterei lithium bakal nyerep elektron eksternal. Supaya tetep netral listrik, elektroda positif bakal dipeksa ngeculake elektron menyang njaba, lan ion litium sing wis ilang elektron bakal ditarik menyang elektroda negatif lan pindhah liwat elektrolit menyang elektroda negatif. Kanthi cara iki, elektroda negatif replenishes elektron lan nyimpen ion lithium.

2. Nalika discharging, elektron bali menyang elektroda positif liwat sirkuit njaba, lan ion lithium uga dibusak saka materi elektroda negatif, ngeculake energi listrik sing disimpen ing proses, lan obah bali menyang elektroda positif liwat elektrolit, lan elektron digabungake kanggo melu reaksi reduksi kanggo mulihake struktur senyawa litium.

3. Ing proses pangisian daya lan discharge, nyatane, iku proses ion lithium nguber elektron, sajrone panyimpenan lan pelepasan energi listrik diraih.

Pangembangan baterei lithium wis ngliwati pirang-pirang tahapan. Ing wiwitan taun 1970-an, baterei logam lithium pisanan dikenalaké, nanging amarga aktivitas dhuwur lan masalah safety saka logam lithium, orane katrangan aplikasi sing diwatesi. Sabanjure, baterei lithium-ion wis dadi teknologi utama, sing nggunakake senyawa lithium non-logam minangka bahan elektroda positif kanggo ngatasi masalah safety baterei logam lithium. Ing taun 1990-an, baterei polimer lithium muncul, nggunakake gel polimer minangka elektrolit, ningkatake keamanan lan kapadhetan energi baterei. Ing taun-taun pungkasan, teknologi baterei lithium anyar kayata baterei lithium-sulfur lan baterei lithium solid-state uga wis berkembang.

Saiki, baterei lithium-ion isih dadi teknologi baterei sing paling umum digunakake lan paling diwasa. Nduwe Kapadhetan energi sing dhuwur, siklus urip sing dawa lan tingkat discharge sing sithik, lan akeh digunakake ing ponsel, komputer notebook, kendaraan listrik lan lapangan liyane. Kajaba iku, baterei polimer lithium uga akeh digunakake ing lapangan kayata piranti tipis lan entheng lan headphone nirkabel, amarga Kapadhetan energi dhuwur lan karakteristik desain tipis.

China wis nggawe kemajuan sing luar biasa ing babagan baterei lithium. China minangka salah sawijining produsen lan konsumen baterei lithium paling gedhe ing donya. Rantai industri baterei lithium China rampung, saka pengadaan bahan mentah nganti manufaktur baterei duwe skala lan kekuatan teknis tartamtu. Perusahaan baterei lithium China wis nggawe kemajuan penting ing riset lan pangembangan teknologi, kapasitas produksi lan pangsa pasar. Kajaba iku, pamrentah China uga ngenalake sawetara kabijakan dhukungan kanggo nyengkuyung pangembangan lan inovasi industri baterei lithium. Baterei litium wis dadi solusi energi utama ing wilayah kayata piranti elektronik lan kendaraan listrik.