Дополнительное преимущество литиевых батарей
В этом третьем и последнем выпуске мы узнаем, как японская электронная промышленная революция изменила облик мира и аккумуляторов. Углубленный анализ Луки Лонго
В последнем эпизоде мы рассказали историю о том, как Уиттингем разработал литиевые батареи в ответ на нефтяной кризис 1970-х годов, а Гуденаф предотвратил… взрыв.
С падением цен на нефть Запад теряет интерес к электричеству: поэтому наша история перемещается на Восток.
Фактически, на другом конце планеты в те же годы происходит электронная революция. Японская промышленность выпускает первые транзисторные устройства: портативные персональные компьютеры весом всего 4 или 5 кг, видеокамеры, беспроводные телефоны и портативные портативные компьютеры. Для этого им нужны легкие и мощные батареи для питания устройств, с которыми они выходят на мировой рынок.
И это момент Акиры Ёшино, которого одноклассники дразнили с раннего возраста за его большой нос. Сегодня он утверждает, что его нос убедил его, что сейчас самое подходящее время для работы с батареями.
Так, в Asahi Kasei Corporation он пытается изменить отрицательный полюс батареи Уиттингема и Гуденафа, заменив металлический литий анода сначала на графит, который, однако, повреждается после нескольких циклов зарядки и разрядки, и наконец — в 1986 году — на графит. немного углеродного кокса, побочного продукта добычи нефти.
Таким образом, он достигает трех преимуществ: он сокращает усы до кошки, избегая коротких замыканий, стабилизирует анод, избегая взрыва металлического лития, и, если мы хотим, он становится одним из пионеров экономики замкнутого цикла, повторно используя масло за счет -продукт, который трудно продать.
Пришло время начать массовое производство: литиевые батареи за последние тридцать лет практически вытеснили все предыдущие технологии; за исключением свинцово-кислотных аккумуляторов, которые уже более века находят место рядом со стартером под капотом бензиновых и дизельных автомобилей.
На этом история трех мушкетеров с литиевыми батареями и заслуженной ими Нобелевской премии заканчивается. Но история батареи еще далека от завершения. Фактически — спустя полвека после своего открытия — современные литиевые батареи способны накапливать 2,5 МДж энергии на килограмм веса, но они еще не могут эффективно конкурировать с дизельным топливом и бензином, которые в одном килограмме могут содержать 54 МДж. или водородом, который достигает 143 МДж / кг.
Вот почему в ожидании исследования трех мушкетеров, которое будет проводить будущий д'Артаньян , все наши мобильные устройства — от наушников до электромобилей — ограничены весом и низкой автономностью батарей, которые их питают. Вот почему мы всегда ищем розетку для зарядки наших мобильных устройств.
(3 и последняя часть; первую и вторую можно прочитать здесь и здесь )
(Расширенная версия статьи опубликована на eni.com )
Это автоматический перевод публикации, опубликованной в журнале Start Magazine по адресу https://www.startmag.it/energia/batterie-litio-evoluzione-3/ в Sat, 28 Aug 2021 06:06:21 +0000.