ដោយមិនគិតពីដំណើរការ ថ្លៃដើម ឬសុវត្ថិភាព ថ្មដែលអាចសាកបានក្នុងរដ្ឋទាំងអស់ គឺជាជម្រើសដ៏ល្អបំផុតដើម្បីជំនួសថាមពលហ្វូស៊ីល ហើយទីបំផុតដឹងពីផ្លូវទៅកាន់យានជំនិះថាមពលថ្មី។
ក្នុងនាមជាអ្នកបង្កើតសម្ភារៈ cathode ដូចជា LiCoO2, LiMn2O4 និង LiFePO4, Goodenough ត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់នៅក្នុងវិស័យថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងហើយពិតជា "បិតានៃថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង"។
នៅក្នុងអត្ថបទថ្មីៗនេះនៅក្នុង NatureElectronics លោក John B. Goodenough ដែលមានអាយុ 96 ឆ្នាំ ពិនិត្យមើលប្រវត្តិនៃការបង្កើតថ្ម Lithium-ion ដែលអាចបញ្ចូលថ្មបាន ហើយបង្ហាញពីផ្លូវឆ្ពោះទៅមុខ។
នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 វិបត្តិប្រេងបានផ្ទុះឡើងនៅសហរដ្ឋអាមេរិក។ ដោយដឹងពីការពឹងផ្អែកហួសហេតុរបស់ខ្លួនលើការនាំចូលប្រេង រដ្ឋាភិបាលបានចាប់ផ្តើមកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងដ៏ធំមួយដើម្បីអភិវឌ្ឍថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ និងខ្យល់។ ដោយសារតែធម្មជាតិមិនឈប់ឈរនៃថាមពលព្រះអាទិត្យ និងខ្យល់។ថ្មដែលអាចសាកបាន។នៅទីបំផុតត្រូវការដើម្បីរក្សាទុកប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញ និងស្អាតទាំងនេះ។
គន្លឹះនៃការបញ្ចូលថ្ម និងការបញ្ចេញថាមពលបញ្ច្រាសគឺការបញ្ច្រាសនៃប្រតិកម្មគីមី!
នៅពេលនោះ ភាគច្រើននៃថ្មដែលមិនអាចសាកបានបានប្រើអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានលីចូម និងអេឡិចត្រូលីតសរីរាង្គ។ ដើម្បីសម្រេចបាននូវថ្មដែលអាចសាកបាន អ្នកគ្រប់គ្នាបានចាប់ផ្តើមធ្វើការលើការបញ្ចូលបញ្ច្រាសនៃអ៊ីយ៉ុងលីចូមទៅក្នុងស្រទាប់ស៊ីតូតស៊ុលហ្វីតលោហៈធាតុផ្លាស់ប្តូរ។ Stanley Whittingham នៃ ExxonMobil បានរកឃើញថា ការបញ្ចូលថ្ម និងការបញ្ចេញថាមពលបញ្ច្រាសអាចត្រូវបានសម្រេចដោយគីមីសាស្ត្រអន្តរកាលដោយប្រើស្រទាប់ TiS2 ជាសម្ភារៈ cathode ជាមួយនឹងផលិតផលបញ្ចេញគឺ LiTiS2 ។
កោសិកានេះដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Whittingham ក្នុងឆ្នាំ 1976 ទទួលបានប្រសិទ្ធភាពដំបូងដ៏ល្អ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បន្ទាប់ពីការបញ្ចូលថ្ម និងការឆក់ម្តងហើយម្តងទៀត លីចូម dendrites បានបង្កើតឡើងនៅខាងក្នុងកោសិកា ដែលបានកើនឡើងពីអវិជ្ជមានទៅអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន បង្កើតសៀគ្វីខ្លីដែលអាចបញ្ឆេះអេឡិចត្រូលីតបាន។ ការប៉ុនប៉ងនេះ បានបញ្ចប់ដោយការបរាជ័យ!
ទន្ទឹមនឹងនេះដែរ Goodenough ដែលបានផ្លាស់ទៅ Oxford កំពុងស៊ើបអង្កេតថាតើលីចូមភាគច្រើនអាចត្រូវបានលុបចោលពីវត្ថុធាតុ cathode LiCoO2 និង LiNiO2 ដែលមានស្រទាប់មុនពេលផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធ។ នៅទីបញ្ចប់ពួកគេសម្រេចបាននូវការបំប្លែងដែលអាចបញ្ច្រាស់បានជាងពាក់កណ្តាលនៃលីចូមពីសម្ភារៈ cathode ។
ការស្រាវជ្រាវនេះនៅទីបំផុតបានណែនាំ Akira Yoshino នៃ AsahiKasei ឱ្យរៀបចំដំបូងថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងដែលអាចសាកបាន។៖ LiCoO2 ជាអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន និងកាបូនក្រាហ្វិច ជាអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន។ ថ្មនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយជោគជ័យនៅក្នុងទូរសព្ទដៃដំបូងបំផុតរបស់ Sony។
ដើម្បីកាត់បន្ថយការចំណាយ និងបង្កើនសុវត្ថិភាព។ ថ្មដែលអាចបញ្ចូលថ្មបានទាំងអស់ដែលមានភាពរឹងដូចអេឡិចត្រូលីតហាក់ដូចជាទិសដៅសំខាន់សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍នាពេលអនាគត។
នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 អ្នកគីមីវិទ្យាអ៊ឺរ៉ុបបានធ្វើការលើការបញ្ចូលបញ្ច្រាសនៃអ៊ីយ៉ុងលីចូមចូលទៅក្នុងវត្ថុធាតុដែកស៊ុលហ្វីតដែលផ្លាស់ប្តូរជាស្រទាប់។ នៅពេលនោះ អេឡិចត្រូលីតស្ដង់ដារសម្រាប់ថ្មដែលអាចសាកបានគឺភាគច្រើនជាអេឡិចត្រូលីតដែលមានជាតិអាស៊ីតខ្លាំង និងអាល់កាឡាំងដូចជា H2SO4 ឬ KOH ។ ដោយសារតែនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត aqueous ទាំងនេះ H+ មាន diffusivity ល្អ។
នៅពេលនោះ ថ្មសាកដែលមានស្ថេរភាពបំផុតត្រូវបានផលិតឡើងជាមួយនឹងស្រទាប់ NiOOH ជាសម្ភារៈ cathode និងអេឡិចត្រូលីត aqueous អាល់កាឡាំងដ៏រឹងមាំជាអេឡិចត្រូលីត។ h+ អាចត្រូវបានបង្កប់បញ្ច្រាសក្នុងស្រទាប់ NiOOH cathode ដើម្បីបង្កើត Ni(OH)2។ បញ្ហាគឺថាអេឡិចត្រូលីត aqueous បានកំណត់វ៉ុលរបស់ថ្មដែលបណ្តាលឱ្យមានដង់ស៊ីតេថាមពលទាប។
នៅឆ្នាំ 1967 លោក Joseph Kummer និង NeillWeber នៃក្រុមហ៊ុន Ford Motor Company បានរកឃើញថា Na+ មានលក្ខណៈសម្បត្តិសាយភាយល្អនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីតសេរ៉ាមិចលើសពី 300 អង្សាសេ។ បន្ទាប់មកពួកគេបានបង្កើតថ្មដែលអាចសាកបាន Na-S: សូដ្យូមរលាយជាអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន និងស្ពាន់ធ័ររលាយដែលមានក្រុមកាបូនជាអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន។ ជាលទ្ធផល ពួកគេបានបង្កើតថ្មដែលអាចសាកបាន Na-S៖ សូដ្យូមរលាយជាអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន ស្ពាន់ធ័ររលាយដែលមានក្រុមកាបូនជាអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន និងសេរ៉ាមិចរឹងជាអេឡិចត្រូលីត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការ 300°C បំផ្លាញថ្មនេះ ដែលមិនអាចធ្វើពាណិជ្ជកម្មបាន។
នៅឆ្នាំ 1986 Goodenough បានដឹងអំពីថ្មលីចូមដែលអាចបញ្ចូលថ្មបានក្នុងរដ្ឋទាំងអស់ដោយគ្មានជំនាន់ dendrite ដោយប្រើ NASICON ។ បច្ចុប្បន្ននេះ អាគុយលីចូម និងសូដ្យូមដែលអាចបញ្ចូលថ្មបានក្នុងរដ្ឋរឹងទាំងអស់ដែលមានមូលដ្ឋានលើអេឡិចត្រូលីតរដ្ឋរឹងដូចជា NASICON ត្រូវបានគេធ្វើពាណិជ្ជកម្ម។
នៅក្នុង 2015, MariaHelena Braga នៃសាកលវិទ្យាល័យ Porto ក៏បានបង្ហាញនូវអ៊ីសូឡង់ porous oxide អេឡិចត្រូលីតរឹង ជាមួយនឹង conductivity លីចូម និងសូដ្យូម ដែលអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងអេឡិចត្រូលីតសរីរាង្គដែលប្រើក្នុងអាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងនាពេលបច្ចុប្បន្ន។
សរុបមក ដោយមិនគិតពីដំណើរការ ការចំណាយ ឬការពិចារណាលើសុវត្ថិភាព ថ្មដែលអាចសាកបានក្នុងរដ្ឋទាំងអស់គឺជាជម្រើសដ៏ល្អបំផុតដើម្បីជំនួសថាមពលហ្វូស៊ីល ហើយទីបំផុតដឹងពីផ្លូវទៅកាន់យានជំនិះថាមពលថ្មី!
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៥ ខែសីហា ឆ្នាំ ២០២២