Täze energiýanyň özeni: Lityum batareýalarynyň ösüşini we ýörelgesini okaň

Lityum batareýalary, elektrohimiki reaksiýa polo positiveitel we otrisatel elektrodlaryň arasynda litiý ionlarynyň göçmegine esaslanýan zarýad berilýän batareýanyň umumy görnüşidir. Lityum batareýalary ýokary energiýa dykyzlygynyň, uzak ömrüň we öz-özüni pes sarp etmegiň artykmaçlyklaryna eýedir, şonuň üçin olar dürli elektron enjamlarynda we elektrik ulaglarynda giňden ulanylýar.

Lityum batareýalarynyň iş prinsipi litiý ionlarynyň polo positiveitel we otrisatel elektrodlaryň arasynda göçmegine esaslanýar. Zarýad beriş prosesinde litiý ionlary polo positiveitel materialdan (adatça litiý kobaltat ýaly oksid) bölünip çykýar, elektrolitden geçýär we soňra otrisatel materiallara (adatça uglerod materialy) goýulýar. Zyňyndy prosesinde litiý ionlary otrisatel materialdan bölünip, elektrolitden polo positiveitel materiallara geçip, daşarky enjamlary işlemäge iterýän tok we elektrik energiýasyny döredýär.

Lityum batareýalarynyň iş prinsipini aşakdaky ädimlere aňsatlaşdyryp bolar:

1. Zarýad beriş prosesinde litiý batareýasynyň otrisatel elektrody daşarky elektronlary siňdirer. Elektrik taýdan bitarap bolmak üçin polo positiveitel elektrod elektronlary daşyna çykarmaga mejbur bolar we elektronlary ýitiren litiý ionlary otrisatel elektroda çekiler we elektrolitlerden negatiw elektroda geçer. Şeýlelik bilen, otrisatel elektrod elektronlary doldurýar we litiý ionlaryny saklaýar.

2. Zyňylanda elektronlar daşarky zynjyr arkaly polo positiveitel elektroda gaýdyp gelýärler we litiý ionlary hem otrisatel elektrod materialyndan aýrylýar, saklanylýan elektrik energiýasyny boşadýar we elektrolit arkaly polo positiveitel elektroda gaýdýar, we elektronlar litiý birleşmesiniň gurluşyny dikeltmek üçin azaltmak reaksiýasyna gatnaşmak üçin birleşdirilýär.

3. Zarýad bermek we akdyrmak prosesinde, aslynda, litiý ionlarynyň elektronlary kowalamak prosesi bolup, şol döwürde elektrik energiýasyny saklamak we goýbermek bolýar.

Lityum batareýalarynyň ösüşi birnäçe basgançakdan geçdi. 1970-nji ýyllaryň başynda litiý metal batareýalary ilkinji gezek ornaşdyryldy, ýöne litiý metalyň ýokary işjeňligi we howpsuzlyk meselesi sebäpli olaryň ulanylyş çäkleri çäkli boldy. Netijede, litiý-ion batareýalary metal däl litiý birleşmelerini litiý metal batareýalarynyň howpsuzlyk meselesini çözmek üçin polo positiveitel elektrod materiallary hökmünde ulanýan esasy tehnologiýa öwrüldi. 1990-njy ýyllarda polimer jellerini elektrolit hökmünde ulanyp, batareýalaryň howpsuzlygyny we energiýa dykyzlygyny ýokarlandyrýan litiý polimer batareýalary peýda boldy. Soňky ýyllarda litiý-kükürt batareýalary we gaty ýagdaýly litiý batareýalary ýaly täze litiý batareýa tehnologiýalary hem ösýär.

Häzirki wagtda litiý-ion batareýalary henizem iň köp ulanylýan we iň ösen batareýa tehnologiýasydyr. Energyokary energiýa dykyzlygy, uzak aýlawly ömri we pes öz-özüni çykarmak derejesi bar we jübi telefonlarynda, depder kompýuterlerinde, elektrik ulaglarynda we beýleki ugurlarda giňden ulanylýar. Mundan başga-da, litiý polimer batareýalary ýokary energiýa dykyzlygy we inçe dizaýn aýratynlyklary sebäpli inçe we ýeňil enjamlar we simsiz nauşnik ýaly meýdanlarda giňden ulanylýar.

Hytaý litiý batareýalary pudagynda ajaýyp ösüş gazandy. Hytaý dünýädäki iň uly litiý batareýalaryny öndürijilerden we sarp edijilerden biridir. Hytaýyň litiý batareýa senagaty zynjyry, çig mal satyn almakdan batareýa önümçiligine çenli belli bir masştab we tehniki güýje eýe. Hytaýyň litiý batareýa kompaniýalary tehnologiýa gözleglerinde we ösüşinde, önümçilik kuwwatynda we bazar paýynda möhüm ösüş gazandy. Mundan başga-da, Hytaý hökümeti litiý batareýa pudagynyň ösüşini we täzeligini höweslendirmek üçin goldaw syýasatlarynyň birnäçesini girizdi. Lityum batareýalary elektron enjamlary we elektrik ulaglary ýaly ugurlarda esasy energiýa çözgüdine öwrüldi.