Litiozko bateria-paketeek irauli egin dute gure gailu elektronikoak elikatzeko modua. Smartphoneetatik hasi eta ibilgailu elektrikoetaraino, elikatze-iturri arin eta eraginkor hauek gure eguneroko bizitzaren parte bihurtu dira. Hala ere, garapenak...litiozko bateria multzoakEz da bide erraza izan. Aldaketa eta aurrerapen handiak izan ditu urteetan zehar. Artikulu honetan, litiozko bateria-multzoen historia aztertuko dugu eta nola eboluzionatu duten gure energia-behar gero eta handiagoak asetzeko.
Stanley Whittinghamek garatu zuen lehenengo litio-ioizko bateria 1970eko hamarkadaren amaieran, litiozko baterien iraultzaren hasiera markatuz. Whittinghamen bateriak titanio disulfuroa erabiltzen du katodo gisa eta litio metala anodo gisa. Bateria mota honek energia-dentsitate handia badu ere, ez da komertzialki bideragarria segurtasun-kezkengatik. Litio metala oso erreaktiboa da eta ihes termikoa eragin dezake, bateriaren suteak edo leherketak eraginez.
Litio metalezko bateriekin lotutako segurtasun arazoak gainditzeko ahaleginean, John B. Goodenough-ek eta bere taldeak Oxfordeko Unibertsitatean aurkikuntza iraultzaileak egin zituzten 1980ko hamarkadan. Litio metalezko katodoaren ordez metal oxidozko katodo bat erabiliz, ihes termikoaren arriskua ezabatu zitekeela ikusi zuten. Goodenough-en litio kobalto oxidozko katodoek industria irauli zuten eta gaur egun erabiltzen ditugun litio-ioizko bateria aurreratuagoetarako bidea ireki zuten.
Litiozko bateria-multzoen hurrengo aurrerapen handia 1990eko hamarkadan etorri zen, Yoshio Nishik eta bere taldeak Sonyn lehenengo litio-ioizko bateria komertziala garatu zutenean. Litio metalezko anodo oso erreaktiboa grafitozko anodo egonkorrago batekin ordezkatu zuten, bateriaren segurtasuna are gehiago hobetuz. Energia-dentsitate handia eta ziklo-bizitza luzea dutenez, bateria hauek azkar bihurtu ziren ordenagailu eramangarriak eta telefono mugikorren moduko gailu elektroniko eramangarrien energia-iturri estandarra.
2000ko hamarkadaren hasieran, litiozko bateria-paketeek aplikazio berriak aurkitu zituzten automobilgintzan. Martin Eberhard eta Mark Tarpenning-ek sortutako Teslak litiozko ioizko bateriekin elikatzen zen lehen auto elektriko komertzialki arrakastatsua merkaturatu zuen. Honek mugarri garrantzitsua markatzen du litiozko bateria-paketeen garapenean, haien erabilera ez baitago jada elektronika eramangarrietara mugatuta. Litiozko bateria-paketeekin elikatzen diren ibilgailu elektrikoek alternatiba garbiagoa eta jasangarriagoa eskaintzen dute gasolinazko ibilgailu tradizionalen aldean.
Litiozko bateria-paketeen eskaria hazten den heinean, ikerketa-ahaleginak haien energia-dentsitatea handitzera eta errendimendu orokorra hobetzera bideratzen ari dira. Aurrerapen horietako bat siliziozko anodoen sarrera izan zen. Silizioak litio ioiak gordetzeko gaitasun teoriko handia du, eta horrek baterien energia-dentsitatea nabarmen handitu dezake. Hala ere, siliziozko anodoek erronkei aurre egin behar diete, hala nola karga-deskarga zikloetan bolumen-aldaketa bortitzak, eta horrek ziklo-bizitza laburtzen du. Ikertzaileak aktiboki ari dira lanean erronka horiek gainditzeko, siliziozko anodoen potentzial osoa askatzeko.
Beste ikerketa-arlo bat litiozko bateria-multzoak dira. Bateria hauek elektrolito solidoak erabiltzen dituzte litio-ioizko baterietan aurkitzen diren elektrolito likidoen ordez. Baterien egoera solidoek hainbat abantaila eskaintzen dituzte, besteak beste, segurtasun handiagoa, energia-dentsitate handiagoa eta ziklo-bizitza luzeagoa. Hala ere, haien merkaturatzea oraindik hasierako fasean dago eta ikerketa eta garapen gehiago behar dira erronka teknikoak gainditzeko eta fabrikazio-kostuak murrizteko.
Aurrera begira, litiozko bateria-klusterren etorkizuna itxaropentsua dirudi. Energia biltegiratzeko eskaria handitzen jarraitzen du, ibilgailu elektrikoen merkatuaren hazkundeak eta energia berriztagarrien integrazioaren eskariak bultzatuta. Ikerketa-ahaleginak energia-dentsitate handiagoa, kargatzeko gaitasun azkarragoak eta ziklo-bizitza luzeagoa duten bateriak garatzera bideratzen dira. Litiozko bateria-klusterrek funtsezko zeregina izango dute energia-etorkizun garbiago eta jasangarriago baterako trantsizioan.
Laburbilduz, litiozko bateria-paketeen garapen-historian gizakiaren berrikuntza eta energia-iturri seguruago eta eraginkorragoen bilaketa ikusi dira. Litiozko metalezko baterien lehen egunetatik gaur egun erabiltzen ditugun litiozko ioizko bateria aurreratuetaraino, energia biltegiratzeko teknologian aurrerapen nabarmenak ikusi ditugu. Posible denaren mugak gainditzen jarraitzen dugun heinean, litiozko bateria-paketeak eboluzionatzen eta energia biltegiratzearen etorkizuna moldatzen jarraituko dute.
Litiozko bateria multzoetan interesa baduzu, jarri harremanetan Radiance-rekin.aurrekontua lortu.
Argitaratze data: 2023ko azaroaren 24a