អាគុយលីចូមដែលអាចបញ្ចូលថ្មបានគ្រប់រដ្ឋរឹងទាំងអស់ហាក់ដូចជាទិសដៅសំខាន់សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍នាពេលអនាគត

ដោយមិនគិតពីដំណើរការ ថ្លៃដើម ឬសុវត្ថិភាព ថ្មដែលអាចសាកបានក្នុងរដ្ឋទាំងអស់ គឺជាជម្រើសដ៏ល្អបំផុតដើម្បីជំនួសថាមពលហ្វូស៊ីល ហើយទីបំផុតដឹងពីផ្លូវទៅកាន់យានជំនិះថាមពលថ្មី។

ក្នុងនាមជាអ្នកបង្កើតសម្ភារៈ cathode ដូចជា LiCoO2, LiMn2O4 និង LiFePO4, Goodenough ត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់នៅក្នុងវិស័យថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងហើយពិតជា "បិតានៃថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង"។

未标题-២

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 អ្នកគីមីវិទ្យាអ៊ឺរ៉ុបបានធ្វើការលើការបញ្ចូលបញ្ច្រាសនៃអ៊ីយ៉ុងលីចូមចូលទៅក្នុងវត្ថុធាតុស៊ុលហ្វីតដែកផ្លាស់ប្តូរជាស្រទាប់។នៅពេលនោះ អេឡិចត្រូលីតស្ដង់ដារសម្រាប់ថ្មដែលអាចសាកបានគឺភាគច្រើនជាអេឡិចត្រូលីតដែលមានជាតិអាស៊ីតខ្លាំង និងអាល់កាឡាំងដូចជា H2SO4 ឬ KOH ។ដោយសារតែនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត aqueous ទាំងនេះ H+ មាន diffusivity ល្អ។

នៅពេលនោះ ថ្មសាកដែលមានស្ថេរភាពបំផុតត្រូវបានផលិតឡើងជាមួយនឹងស្រទាប់ NiOOH ជាសម្ភារៈ cathode និងអេឡិចត្រូលីត aqueous អាល់កាឡាំងដ៏រឹងមាំជាអេឡិចត្រូលីត។h+ អាច​ត្រូវ​បាន​បង្កប់​បញ្ច្រាស​ក្នុង​ស្រទាប់ NiOOH cathode ដើម្បី​បង្កើត 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 និងសូដ្យូមដែលអាចបញ្ចូលថ្មបានក្នុងរដ្ឋរឹងទាំងអស់ ដោយផ្អែកលើអេឡិចត្រូលីតរដ្ឋរឹង ដូចជា NASICON ត្រូវបានគេធ្វើពាណិជ្ជកម្ម។

នៅក្នុង 2015, MariaHelena Braga នៃសាកលវិទ្យាល័យ Porto ក៏បានបង្ហាញនូវអ៊ីសូឡង់ porous oxide អេឡិចត្រូលីតរឹង ជាមួយនឹង conductivity លីចូម និងសូដ្យូម ដែលអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងអេឡិចត្រូលីតសរីរាង្គដែលប្រើក្នុងអាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងនាពេលបច្ចុប្បន្ន។

សរុបមក ដោយមិនគិតពីដំណើរការ ការចំណាយ ឬការពិចារណាលើសុវត្ថិភាព ថ្មដែលអាចសាកបានក្នុងរដ្ឋទាំងអស់គឺជាជម្រើសដ៏ល្អបំផុតដើម្បីជំនួសថាមពលហ្វូស៊ីល ហើយទីបំផុតដឹងពីផ្លូវទៅកាន់យានជំនិះថាមពលថ្មី!


ពេលវេលាផ្សាយ៖ ២៥-សីហា-២០២២