2010 m. Novatoriška technologija: ličio jonų akumuliatoriai

Po dešimtmečių tyrimų ir ilgo naudojimo suaktyvinti mūsų mobiliuosius telefonus, nešiojamuosius kompiuterius ir įvairius elektrinius įrankius, ličio jonų akumuliatoriai (ličio jonai), buvo pradėtas naudoti elektromobilių technologijoje ir tapo svarbiu etapu pakeisiant naftos degalus transporto priemonėse.

Pasak mokslininkų ir ekspertų, ličio jonų akumuliatoriai užėmė pirmąją vietą įsteigiant prizą už „Inovatyvios 2010 m. Technologijos“ titulą.

Pastaraisiais metais elektriniai hibridiniai automobiliai pradėjo palaipsniui išstumti benzininius modelius iš tarptautinės rinkos, jie įgijo savo pranašumą dėl technologijų, kurių metu į atmosferą išmetama kuo mažiau kenksmingų išmetamųjų dujų, saugos.

Dar nepamirštas laikas, kai tokie modeliai kaip „Tesla Roadster“ ir „Mini E“ buvo atmesti kaip kažkoks kvailas dalykas, į kurį neverta atkreipti dėmesio. Dabar, kuriant naujas elektromobilių modelių technologijas, tokias kaip „Chevrolet Volt“, „Fisker Karma“ ir „Nissan Leaf“, jos prilygsta ir net meldžiasi kaip piktogramos. Ko gero, šioje daug žadančioje serijoje verta paminėti hibridinę „Mercedes-Benz“ versiją. Visos šios transporto priemonės yra aprūpintos ličio jonų baterijomis ir yra automobilių revoliucijos pradininkai.

Šiuo metu daugelio šalių vyriausybės palaiko šį judėjimą, naudingą visiems žmonėms žemėje, siūlantį puikias mokesčių lengvatas naujovėms ir elektrinių transporto priemonių gamybai masinei gamybai. Pavyzdžiui, JAV prezidento Obamos administracija buvo viena iš lyderių, palaikančių šią naujovišką programą, prie kurios kiekvieną dieną prisijungia vis daugiau šalių.

Jau šiandien dauguma automobilių kompanijų naujuose hibridiniuose modeliuose naudoja novatorišką elektroniką ličio jonų baterijos žymiai kompaktiškesnės ir lengvesnės nei NiMH analoginės baterijos. Reikia tik atsinešti papildomą laidą vartotojams namuose, o tokias baterijas galima nustatyti krauti už naktį tiesiogiai gyvenamuosiuose pastatuose ir butuose.

Tačiau, kaip ir kiekvienos naujos technologijos taikymas, naudojant ličio jonų akumuliatorius taip pat yra tam tikrų sutapimų ir trūkumų, kuriuos kūrėjai stengiasi kuo greičiau pašalinti.

Pavyzdžiui, mes visi prisimename, kaip pirmieji nešiojamieji kompiuteriai buvo spontaniškai sudegti dėl trumpojo jungimo dėl per didelio karščio ir milijonai žmonių buvo priversti grąžinti prekes į sandėlius, kad pašalintų trūkumus.

Nors ličio jonų baterijos buvo išbandytos daugelį metų įvairiose taikymo srityse, mokslininkai negali pateikti aiškaus atsakymo, kiek tokios baterijos yra patvarios.

Artimiausiu metu akumuliatoriai su naujomis baterijomis netaps pigesni, apie tai galima tik pasvajoti po penkerių – šešerių metų, ir tai geriausiu atveju, o ar naujųjų hibridinių automobilių modelių garantinis laikotarpis bus toks ilgas, nežinoma. Pavyzdžiui, norėdami pakeisti ličio jonų akumuliatorių „Chevy Volt“, kurį sukūrė „General Motors“, turite sumokėti apie 10 000 USD.

Kaip žinoma iš jų mokyklos chemijos vadovėlio, ličio yra labai reaktyvus šarminis metalas, jis yra trečioje periodinės lentelės vietoje. Šis neįtikėtinai lengvas, sidabriškai baltas metalas turi kietą būseną kambario temperatūroje. Norėdami jį naudoti akumuliatoriuje, turite atlaisvinti išorinį elektroną, dalijantis atomu.

Binghamptono universiteto profesorius Michaelas Whitinghamas pirmą kartą nustatė ličio jonų baterijų potencialą aštuntajame dešimtmetyje. Ir tik 1991 m. John Gedenough padarė proveržį naudodamas šias technologijas, jas pritaikydamas, dirbdamas „Sony“ plėtros komandoje.

Dešimtys verslo įmonių visame pasaulyje dabar pradeda gaminti masiškai gaminamas ličio jonų baterijas, skirtas naudoti automobilių pramonėje. Nesuskaičiuojamos daugybė laboratorijų stengiasi padidinti šios novatoriškos technologijos efektyvumą ir sumažinti jos išlaidas masiniam naudojimui.