Historia baterii litowo-jonowej (cz. 2)

Historia baterii litowo jonowej
Mam nadzieję, że zainteresowała Was stosunkowo niedługa historia baterii litowo-jonowej, którą zacząłem jakiś czas temu. Dzisiaj ciąg dalszy perypetii naukowców pracujących nad ogniwem, które dzisiaj – nie boję się użyć takiego stwierdzenia – zasila cały świat.

Całkiem dobry patent

Uznanie za wynalezienie akumulatora litowo-kobaltowo-tlenkowego powinno trafić do Johna B. Goodenough, urodzonego w 1922 r. Amerykańskiego naukowca, profesora fizyki półprzewodników (notabene – co za nazwisko: Wystarczającodobry 😀). Podobno w trakcie prac nad jej stworzeniem pewien doktorant zatrudniony przez Nippon Telephone & Telegraph (NTT) pracował z Johnem Goodenough w USA. Krótko po tym, jak nastąpił przełom, student wyjechał do Japonii zabierając wynalazek ze sobą. Wreszcie, w 1991 r. koncern Sony zgłosił międzynarodowy patent baterii na katodzie litowo-kobaltowo-tlenkowej. Cała lata trwał spór między profesorem Goodenough a japońskim potentatem. Sony jednak utrzymało patent, a Goodenough pozostał z niczym. Na szczęście dla naukowca, uznając jego wkład dokonany w rozwój ogniw litowo-jonowych, w 2014 r. Narodowa Akademia Inżynierii Stanów Zjednoczonych przyznała mu oraz jego współpracownikom nagrodę Charlesa Starka Drapera. Rok później Izrael nagrodził Goodenougha nagrodą w wysokości 1 mln dolarów, którą przekazał Instytutowi Inżynierii Materiałowej Uniwersytetu w Teksasie, którego był pracownikiem, na dalsze badania.

Na tym etapie okazuje się, że kluczem do uzyskania określonego poziomu energii wydawanej przez baterię jest wysokie napięcie komórek, sięgające 3.6V. Każde ulepszenie dotyczące materiałów aktywnych i elektrolitów to potencjalne zwiększenie gęstości energii. Charakterystyki obciążenia okazały się dobre, a płaska krzywa rozładowania pokazała efektywne wykorzystanie energii, która dała się zgromadzić przy pożądanym i rozlokowanym płasko poziomie napięcia 3.7-2.8V na komórkę.

Bateria do laptopa - ogniwa litowo-jonowe

Coraz tańsza

W 1994 r. koszt produkcji baterii litowo-jonowej w komórce 18650-cylindrycznej oscylowała wokół 10 dolarów, a jej pojemność wynosiła 1,100 mAh. W 2001 r. cena ta spadła jednak do poziomu poniżej 3 dolarów, podczas gdy pojemność wzrosła do 1,900 mAh. Dzisiaj 18650-komórkowa bateria o wysokim poziomie gęstości energii może dostarczyć ponad 3,000 mAh, a koszty nadal spadają. Jak to możliwe? Otóż drogę do redukcji kosztów otworzył określony poziom energii i konieczność usunięcia toksycznego materiału utorowały drogę do wprowadzania baterii litowo-jonowych, które dziś są powszechnie stosowanymi bateriami do wszelkiego rodzaju urządzeń przenośnych. baterii dla przenośnych aplikacji, przemysłu ciężkiego, napędowych elektrycznych i satelitów. Jej parametry to: 18650 komórek, 18 mm średnicy i 65 mm długości.

Dlaczego akumulator litowo-jonowy?

Znany z nam dzisiaj, najpowszechniejszy akumultor litowo-jonowy ma mnóstwo cech, które spowodowały, że „zrobił karierę”. Przede wszystkim jest tani w utrzymaniu, czego nie można powiedzieć o innych rodzajach baterii. Poza tym bateria oparta na takim akumulatorze nie ma pamięci, więc nie potrzebuje wykonywania głębokiego rozładowania, aby być w dobrej kondycji. Samorozładowanie z kolei zdarza się o mniej niż połowę razy mniej niż w przypadku systemów na bazie niklu. To z kolei pomaga aplikacjom „zżerającym” za dużo energii. Nominalne napięcie to nadal 3.6V, więc taka bateria może bezpośrednio ładować smartfony, tablety, aparaty cyfrowe i wiele innych urządzeń.

urzadzenia zasilane bateria litowo-jonowa

 

Na koniec… jest jedna wada. Potrzeba obwodów ochronnych, które zapobiegają nadużyciom energii oraz niestety, nadal jednak stosunkowo wysoka cena.

tomArz

cdn.

Zapisz się do newslettera
i nie przegap żadnej nowinki technologicznej!

Dziękujemy za zapisanie się do newslettera Blog Przenośne

Wystąpił błąd podczas przesyłania danych na Twój adres email. Sprawdź poprawność wprowadzonych danych.

Wyrażam zgodę na otrzymywanie drogą elektroniczną na wskazany przeze mnie adres e-mail informacji handlowych i marketingowych.

Korzystanie z serwisu oznacza akceptację na pliki cookies oraz politykę prywatności. Więcej

Ciasteczka na stronie przenośne.pl umożliwiają Ci najlepsze z możliwych sposobów na przeglądanie naszej witryny. Jeśli wyrażasz zgodę na wykorzystywanie ciasteczek, kliknij OK.

X