නව ශක්තියේ මුල්ගල: ලිතියම් බැටරි සංවර්ධනය සහ මූලධර්මය කියවන්න
ලිතියම් බැටරි යනු සාමාන්‍ය ආකාරයේ නැවත ආරෝපණය කළ හැකි බැටරියක් වන අතර එහි විද්‍යුත් රසායනික ප්‍රතික්‍රියාව ධන සහ සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ අතර ලිතියම් අයන සංක්‍රමණය වීම මත පදනම් වේ. ලිතියම් බැටරිවල ඉහළ ශක්ති ඝනත්වය, දිගු ආයු කාලය සහ අඩු ස්වයං විසර්ජන අනුපාතය වැනි වාසි ඇත, එබැවින් ඒවා විවිධ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සහ විද්‍යුත් වාහනවල බහුලව භාවිතා වේ.
ලිතියම් බැටරි වල ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය පදනම් වන්නේ ධන සහ සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ අතර ලිතියම් අයන සංක්‍රමණය වීම මතය. ආරෝපණ ක්‍රියාවලියේදී, ලිතියම් අයන ධනාත්මක ද්‍රව්‍යයෙන් (සාමාන්‍යයෙන් ලිතියම් කොබෝල්ටේට් වැනි ඔක්සයිඩ්) මුදා හරිනු ලැබේ, විද්‍යුත් විච්ඡේදකය හරහා ගමන් කර, පසුව සෘණ ද්‍රව්‍යයට (සාමාන්‍යයෙන් කාබන් ද්‍රව්‍යයක්) ඇතුල් කරනු ලැබේ. විසර්ජන ක්‍රියාවලියේදී, ලිතියම් අයන සෘණ ද්රව්ය වලින් වෙන් කර ඉලෙක්ට්‍රෝලය හරහා ධනාත්මක ද්රව්ය වෙත ගමන් කරයි, ධාරා සහ විද්‍යුත් ශක්තිය ජනනය කරයි, එමඟින් බාහිර උපකරණ ක්‍රියා කිරීමට තල්ලු කරයි.
ලිතියම් බැටරි වල ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය පහත පියවර වලට සරල කළ හැක:
1. ආරෝපණ ක්‍රියාවලියේදී ලිතියම් බැටරියේ සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩය බාහිර ඉලෙක්ට්රෝන අවශෝෂණය කරයි. විද්‍යුත් මධ්‍යස්ථව පැවතීම සඳහා ධනාත්මක ඉලෙක්ට්‍රෝඩයට ඉලෙක්ට්රෝන පිටතින් මුදා හැරීමට බල කෙරෙනු ඇති අතර ඉලෙක්ට්රෝන අහිමි වූ ලිතියම් අයන සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩයට ආකර්ෂණය වී ඉලෙක්ට්‍රෝලය හරහා සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩය වෙත ගමන් කරයි. මේ ආකාරයෙන්, සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩය ඉලෙක්ට්රෝන නැවත පිරවීම සහ ලිතියම් අයන ගබඩා කරයි.
2. විසර්ජනය කරන විට, ඉලෙක්ට්රෝන බාහිර පරිපථය හරහා ධන ඉලෙක්ට්රෝඩය වෙත ආපසු පැමිණෙන අතර, ලිතියම් අයන ද සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ ද්‍රව්‍යයෙන් ඉවත් කර, ක්‍රියාවලියේ ගබඩා කර ඇති විද්‍යුත් ශක්තිය මුදා හරින අතර, ඉලෙක්ට්‍රෝලය හරහා ධන ඉලෙක්ට්රෝඩය වෙත ආපසු ගමන් කරයි. සහ ලිතියම් සංයෝගයේ ව්යුහය ප්රතිෂ්ඨාපනය කිරීම සඳහා අඩු කිරීමේ ප්රතික්රියාවට සහභාගී වීමට ඉලෙක්ට්රෝන ඒකාබද්ධ වේ.
3. ආරෝපණය සහ විසර්ජනය කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, ඇත්ත වශයෙන්ම, එය ඉලෙක්ට්රෝන හඹා යන ලිතියම් අයන ක්‍රියාවලිය වන අතර, එම කාලය තුළ විද්‍යුත් ශක්තිය ගබඩා කිරීම සහ මුදා හැරීම සිදු වේ.
ලිතියම් බැටරි සංවර්ධනය අදියර කිහිපයක් හරහා ගොස් ඇත. 1970 ගණන්වල මුල් භාගයේදී, ලිතියම් ලෝහ බැටරි මුලින්ම හඳුන්වා දුන් නමුත්, ලිතියම් ලෝහයේ ඉහළ ක්‍රියාකාරීත්වය සහ ආරක්ෂිත ගැටළු හේතුවෙන් ඒවායේ යෙදුම් විෂය පථය සීමා විය. පසුව, ලිතියම්-අයන බැටරි ප්රධාන ධාරාවේ තාක්ෂණය බවට පත් වී ඇති අතර, ලිතියම් ලෝහ බැටරි වල ආරක්ෂිත ගැටළුව විසඳීම සඳහා ධනාත්මක ඉලෙක්ට්රෝඩ ද්රව්ය ලෙස ලෝහමය නොවන ලිතියම් සංයෝග භාවිතා කරයි. 1990 ගණන් වලදී, ලිතියම් පොලිමර් බැටරි දර්ශනය වූ අතර, පොලිමර් ජෙල් ඉලෙක්ට්‍රෝලය ලෙස භාවිතා කරමින්, බැටරිවල ආරක්ෂාව සහ ශක්ති ඝනත්වය වැඩි දියුණු කළේය. මෑත වසරවලදී, ලිතියම්-සල්ෆර් බැටරි සහ ඝන තත්වයේ ලිතියම් බැටරි වැනි නව ලිතියම් බැටරි තාක්ෂණයන් ද සංවර්ධනය වෙමින් පවතී.
වර්තමානයේ, ලිතියම්-අයන බැටරි තවමත් බහුලව භාවිතා වන සහ වඩාත්ම පරිණත බැටරි තාක්ෂණය වේ. එය ඉහළ ශක්ති ඝනත්වයක්, දිගු චක්‍ර ආයු කාලයක් සහ අඩු ස්වයං විසර්ජන අනුපාතයක් ඇති අතර ජංගම දුරකථන, නෝට්බුක් පරිගණක, විදුලි වාහන සහ වෙනත් ක්ෂේත්‍රවල බහුලව භාවිතා වේ. මීට අමතරව, ලිතියම් පොලිමර් බැටරි ඒවායේ අධික ශක්ති ඝනත්වය සහ සිහින් සැලසුම් ලක්ෂණ නිසා තුනී සහ සැහැල්ලු උපාංග සහ රැහැන් රහිත හෙඩ්ෆෝන් වැනි ක්ෂේත්‍රවල බහුලව භාවිතා වේ.
චීනය ලිතියම් බැටරි ක්ෂේත්‍රයේ කැපී පෙනෙන ප්‍රගතියක් ලබා ඇත. චීනය ලොව විශාලතම ලිතියම් බැටරි නිෂ්පාදකයින් සහ පාරිභෝගිකයන්ගෙන් එකකි. චීනයේ ලිතියම් බැටරි කර්මාන්ත දාමය සම්පූර්ණයි, අමුද්‍රව්‍ය ප්‍රසම්පාදනයේ සිට බැටරි නිෂ්පාදනය දක්වා යම් පරිමාණයක් සහ තාක්ෂණික ශක්තියක් ඇත. චීනයේ ලිතියම් බැටරි සමාගම් තාක්ෂණික පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන, නිෂ්පාදන ධාරිතාව සහ වෙළඳපල කොටසෙහි වැදගත් ප්‍රගතියක් ලබා ඇත. මීට අමතරව, චීන රජය ලිතියම් බැටරි කර්මාන්තයේ සංවර්ධනය සහ නවෝත්පාදනය දිරිගැන්වීම සඳහා ආධාරක ප්‍රතිපත්ති මාලාවක් ද හඳුන්වා දී ඇත. ලිතියම් බැටරි ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සහ විදුලි වාහන වැනි ක්ෂේත්‍රවල ප්රධාන බලශක්ති විසඳුමක් බවට පත්ව ඇත.