లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్‌లు మన ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు శక్తినిచ్చే విధంగా విప్లవాత్మక మార్పులు చేశాయి. స్మార్ట్‌ఫోన్‌ల నుండి ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల వరకు, ఈ తేలికపాటి మరియు సమర్థవంతమైన విద్యుత్ సరఫరా మన దైనందిన జీవితంలో అంతర్భాగంగా మారింది. అయితే, అభివృద్ధిలిథియం బ్యాటరీ సమూహాలుసున్నితమైన నౌకాయానం లేదు. ఇది సంవత్సరాలుగా కొన్ని పెద్ద మార్పులు మరియు పురోగతిని ఎదుర్కొంది. ఈ వ్యాసంలో, మేము లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్‌ల చరిత్రను మరియు మా పెరుగుతున్న శక్తి అవసరాలను తీర్చడానికి ఎలా అభివృద్ధి చెందారో అన్వేషిస్తాము.
మొట్టమొదటి లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీని 1970 ల చివరలో స్టాన్లీ విట్టింగ్‌హామ్ అభివృద్ధి చేసింది, ఇది లిథియం బ్యాటరీ విప్లవం యొక్క ప్రారంభాన్ని సూచిస్తుంది. విట్టింగ్‌హామ్ యొక్క బ్యాటరీ టైటానియం డైసల్ఫైడ్‌ను కాథోడ్ మరియు లిథియం మెటల్‌ను యానోడ్‌గా ఉపయోగిస్తుంది. ఈ రకమైన బ్యాటరీ అధిక శక్తి సాంద్రతను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, భద్రతా సమస్యల కారణంగా ఇది వాణిజ్యపరంగా లాభదాయకం కాదు. లిథియం మెటల్ చాలా రియాక్టివ్ మరియు థర్మల్ రన్అవేకు కారణమవుతుంది, దీనివల్ల బ్యాటరీ మంటలు లేదా పేలుళ్లు సంభవిస్తాయి.
లిథియం మెటల్ బ్యాటరీలతో సంబంధం ఉన్న భద్రతా సమస్యలను అధిగమించే ప్రయత్నంలో, ఆక్స్ఫర్డ్ విశ్వవిద్యాలయంలో జాన్ బి. లిథియం మెటల్‌కు బదులుగా మెటల్ ఆక్సైడ్ కాథోడ్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా, థర్మల్ రన్అవే ప్రమాదాన్ని తొలగించవచ్చని వారు కనుగొన్నారు. గూడెనఫ్ యొక్క లిథియం కోబాల్ట్ ఆక్సైడ్ కాథోడ్లు పరిశ్రమలో విప్లవాత్మక మార్పులు చేశాయి మరియు ఈ రోజు మనం ఉపయోగించే మరింత అధునాతన లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలకు మార్గం సుగమం చేశాయి.
1990 లలో లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్‌లలో తదుపరి ప్రధాన పురోగతి వచ్చింది, సోనీలో యోషియో నిషి మరియు అతని బృందం మొదటి వాణిజ్య లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీని అభివృద్ధి చేసింది. వారు అత్యంత రియాక్టివ్ లిథియం మెటల్ యానోడ్‌ను మరింత స్థిరమైన గ్రాఫైట్ యానోడ్‌తో భర్తీ చేశారు, బ్యాటరీ భద్రతను మరింత మెరుగుపరుస్తారు. అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు దీర్ఘ చక్ర జీవితం కారణంగా, ఈ బ్యాటరీలు ల్యాప్‌టాప్‌లు మరియు మొబైల్ ఫోన్‌లు వంటి పోర్టబుల్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు ప్రామాణిక శక్తి వనరుగా మారాయి.
2000 ల ప్రారంభంలో, లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్‌లు ఆటోమోటివ్ పరిశ్రమలో కొత్త అనువర్తనాలను కనుగొన్నాయి. మార్టిన్ ఎబెర్హార్డ్ మరియు మార్క్ టార్పెన్నింగ్ స్థాపించిన టెస్లా, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల ద్వారా నడిచే మొట్టమొదటి వాణిజ్యపరంగా విజయవంతమైన ఎలక్ట్రిక్ కారును ప్రారంభించింది. లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్‌ల అభివృద్ధిలో ఇది ఒక ముఖ్యమైన మైలురాయిని సూచిస్తుంది, ఎందుకంటే వాటి ఉపయోగం ఇకపై పోర్టబుల్ ఎలక్ట్రానిక్‌లకు పరిమితం కాదు. లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్‌లతో నడిచే ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు సాంప్రదాయ గ్యాసోలిన్-శక్తితో పనిచేసే వాహనాలకు క్లీనర్, మరింత స్థిరమైన ప్రత్యామ్నాయాన్ని అందిస్తాయి.
లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్‌ల డిమాండ్ పెరిగేకొద్దీ, పరిశోధన ప్రయత్నాలు వాటి శక్తి సాంద్రతను పెంచడం మరియు వాటి మొత్తం పనితీరును మెరుగుపరచడంపై దృష్టి సారించాయి. అటువంటి పురోగతి సిలికాన్ ఆధారిత యానోడ్లను ప్రవేశపెట్టడం. లిథియం అయాన్లను నిల్వ చేయడానికి సిలికాన్ అధిక సైద్ధాంతిక సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది, ఇది బ్యాటరీల శక్తి సాంద్రతను గణనీయంగా పెంచుతుంది. ఏదేమైనా, సిలికాన్ యానోడ్లు ఛార్జ్-డిశ్చార్జ్ చక్రాల సమయంలో తీవ్రమైన వాల్యూమ్ మార్పులు వంటి సవాళ్లను ఎదుర్కొంటాయి, దీని ఫలితంగా సంక్షిప్త చక్ర జీవితం వస్తుంది. సిలికాన్-ఆధారిత యానోడ్ల పూర్తి సామర్థ్యాన్ని అన్‌లాక్ చేయడానికి ఈ సవాళ్లను అధిగమించడానికి పరిశోధకులు చురుకుగా కృషి చేస్తున్నారు.
పరిశోధన యొక్క మరొక ప్రాంతం ఘన-స్థితి లిథియం బ్యాటరీ సమూహాలు. ఈ బ్యాటరీలు సాంప్రదాయ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలలో కనిపించే ద్రవ ఎలక్ట్రోలైట్లకు బదులుగా ఘన ఎలక్ట్రోలైట్లను ఉపయోగిస్తాయి. సాలిడ్-స్టేట్ బ్యాటరీలు ఎక్కువ భద్రత, అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు పొడవైన చక్ర జీవితంతో సహా అనేక ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి. అయినప్పటికీ, వారి వాణిజ్యీకరణ ఇప్పటికీ ప్రారంభ దశలోనే ఉంది మరియు సాంకేతిక సవాళ్లను అధిగమించడానికి మరియు తయారీ ఖర్చులను తగ్గించడానికి మరింత పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి అవసరం.
ముందుకు చూస్తే, లిథియం బ్యాటరీ సమూహాల భవిష్యత్తు ఆశాజనకంగా ఉంది. ఇంధన నిల్వ కోసం డిమాండ్ పెరుగుతూనే ఉంది, పెరుగుతున్న ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ మార్కెట్ మరియు పునరుత్పాదక ఇంధన సమైక్యత కోసం డిమాండ్. పరిశోధన ప్రయత్నాలు అధిక శక్తి సాంద్రత, వేగవంతమైన ఛార్జింగ్ సామర్థ్యాలు మరియు పొడవైన చక్రాల జీవితంతో బ్యాటరీలను అభివృద్ధి చేయడంపై దృష్టి సారించాయి. లిథియం బ్యాటరీ క్లస్టర్లు క్లీనర్, మరింత స్థిరమైన శక్తి భవిష్యత్తుకు మారడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి.
మొత్తానికి, లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్‌ల అభివృద్ధి చరిత్ర మానవ ఆవిష్కరణలను మరియు సురక్షితమైన మరియు మరింత సమర్థవంతమైన విద్యుత్ సరఫరాను వెంబడించింది. లిథియం మెటల్ బ్యాటరీల ప్రారంభ రోజుల నుండి ఈ రోజు మనం ఉపయోగించే అధునాతన లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల వరకు, శక్తి నిల్వ సాంకేతిక పరిజ్ఞానంలో మేము గణనీయమైన పురోగతిని చూశాము. మేము సాధ్యమయ్యే సరిహద్దులను నెట్టడం కొనసాగిస్తున్నప్పుడు, లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్‌లు శక్తి నిల్వ యొక్క భవిష్యత్తును అభివృద్ధి చేస్తూనే ఉంటాయి.
మీకు లిథియం బ్యాటరీ సమూహాలపై ఆసక్తి ఉంటే, ప్రకాశాన్ని సంప్రదించడానికి స్వాగతంకోట్ పొందండి.
పోస్ట్ సమయం: నవంబర్ -24-2023