2010 Innowacyjna technologia: akumulatory litowo-jonowe

Po dziesięcioleciach badań i długotrwałym używaniu do aktywacji naszych telefonów komórkowych, laptopów i różnych elektronarzędzi, akumulatory litowo-jonowe (Li-Ion), zaczął być stosowany w technologii samochodów elektrycznych, stając się kamieniem milowym na drodze do zastąpienia paliw ropopochodnych w pojazdach.

Według naukowców i ekspertów akumulatory litowo-jonowe zajęły pierwsze miejsce w ustanowieniu nagrody za tytuł „Innowacyjna technologia roku 2010”.

W ostatnich latach elektryczne samochody hybrydowe zaczęły stopniowo wypierać modele benzynowe z rynku międzynarodowego, zyskały swoją korzystną pozycję ze względu na bezpieczeństwo technologii, które wymagają minimalnej emisji szkodliwych spalin do atmosfery.

Nie zapomniano jeszcze o czasie, kiedy modele takie jak Tesla Roadster i Mini E zostały odrzucone jako coś głupiego, niegodnego uwagi. Teraz, jeśli chodzi o nowe technologie w rozwoju modeli samochodów elektrycznych, takich jak Chevrolet Volt, Fisker Karma i Nissan Leaf, są zrównane, a nawet prawie modlą się jak ikony. Być może w tej obiecującej serii warto wspomnieć o hybrydowej wersji Mercedes-Benz. Wszystkie te pojazdy są wyposażone w akumulatory litowo-jonowe i są pionierami w rewolucji motoryzacyjnej.

Obecnie rząd wielu krajów popiera ten ruch, korzystny dla wszystkich ludzi na ziemi, oferując doskonałe zachęty podatkowe dla nowych osiągnięć i produkcji pojazdów elektrycznych do masowej produkcji. Na przykład administracja prezydenta USA Obamy była jednym z liderów wspierających ten innowacyjny program, do którego każdego dnia dołącza coraz więcej krajów.

Już dziś większość firm motoryzacyjnych wykorzystuje innowacyjną elektronikę w swoich nowych modelach hybrydowych, as baterie litowo-jonowe znacznie bardziej kompaktowy i lżejszy niż baterie analogowe NiMH. Konieczne jest jedynie doprowadzenie dodatkowego kabla do użytkowników w domu, a takie baterie można ustawić tak, aby ładowały się przez noc bezpośrednio w budynkach mieszkalnych i mieszkaniach.

Jednak, podobnie jak w przypadku każdej nowej technologii, w przypadku akumulatorów litowo-jonowych występują również pewne nakładki i niedociągnięcia, które programiści starają się wyeliminować w możliwie najkrótszym czasie.

Na przykład wszyscy pamiętamy, jak pierwsze laptopy uległy samozapłonowi z powodu zwarcia spowodowanego nadmiernym ciepłem, a miliony ludzi musiały zwrócić towary do magazynów w celu wyeliminowania wad.

Chociaż akumulatory litowo-jonowe przeszły wiele lat testów w różnych obszarach zastosowań, naukowcy nie są w stanie jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie, jak wytrzymałe są takie akumulatory.

W najbliższej przyszłości akumulatory z nowymi akumulatorami nie staną się tańsze, możesz o tym marzyć dopiero za pięć do sześciu lat, i tak jest w najlepszym przypadku, a to, czy okres gwarancji na nowe modele samochodów hybrydowych będzie tak długi, nie jest znane. Na przykład, aby wymienić akumulator litowo-jonowy w Chevy Volt, opracowany przez General Motors, musisz zapłacić około 10 000 USD.

Jak wiadomo ze szkolnego podręcznika chemii, lit jest wysoce reaktywnym metalem alkalicznym; znajduje się na trzeciej pozycji układu okresowego pierwiastków. Ten niezwykle lekki, srebrno-biały metal ma stan stały w temperaturze pokojowej. Aby użyć go w baterii, musisz uwolnić zewnętrzny elektron przez rozszczepienie atomu.

Michael Whittingham, profesor na Uniwersytecie Binghampton, po raz pierwszy zidentyfikował potencjał akumulatorów litowo-jonowych w latach siedemdziesiątych. I dopiero w 1991 roku John Gedenough dokonał przełomu w zakresie tych technologii, stosując je, pracując w zespole programistów Sony.

Dziesiątki firm na całym świecie otwierają się teraz, aby rozpocząć masową produkcję akumulatorów litowo-jonowych do zastosowania w przemyśle motoryzacyjnym. Niezliczone laboratoria pracują nad zwiększeniem skuteczności tej innowacyjnej technologii i obniżeniem jej kosztu masowego użytkowania.