Tá réabhlóid déanta ag pacáistí ceallraí litiam ar an gcaoi a gcumhachtaíonn muid ár ngléasanna leictreonacha. Ó fhóin chliste go feithiclí leictreacha, tá na soláthairtí cumhachta éadroma agus éifeachtúla seo ina gcuid dhílis dár saol laethúil. Mar sin féin, tá forbairtbraislí ceallraí litiamNí raibh sé ag dul go réidh. Tá roinnt athruithe agus dul chun cinn mór déanta air le blianta beaga anuas. San alt seo, déanfaimid iniúchadh ar stair na bpacáistí ceallraí litiam agus ar an gcaoi ar fhorbair siad chun freastal ar ár riachtanais fuinnimh atá ag fás.
D'fhorbair Stanley Whittingham an chéad cheallraí litiam-ian ag deireadh na 1970idí, rud a chuir tús le réabhlóid na gceallraí litiam. Úsáideann ceallraí Whittingham déshuilfíd tíotáiniam mar an catóid agus miotal litiam mar anóid. Cé go bhfuil dlús ard fuinnimh ag an gcineál seo ceallraí, níl sé inmharthana ó thaobh tráchtála de mar gheall ar imní sábháilteachta. Tá miotal litiam an-imoibríoch agus is féidir leis teitheadh teirmeach a chur faoi deara, rud a fhágann tine nó pléascanna ceallraí.
D’fhonn na saincheisteanna sábháilteachta a bhaineann le cadhnraí miotail litiam a shárú, rinne John B. Goodenough agus a fhoireann in Ollscoil Oxford fionnachtana ceannródaíocha sna 1980idí. Fuair siad amach gur féidir an baol teitheadh teirmeach a dhíchur trí chatóid ocsaíd miotail a úsáid in ionad miotail litiam. Rinne catóidí ocsaíd chóbalt litiam Goodenough réabhlóid sa tionscal agus réitigh siad an bealach do na cadhnraí ian litiam níos forbartha a úsáidimid inniu.
Tháinig an chéad dul chun cinn mór eile i bpacáistí ceallraí litiam sna 1990idí nuair a d'fhorbair Yoshio Nishi agus a fhoireann ag Sony an chéad cheallraí tráchtála litiam-ian. Chuir siad anóid ghraifíte níos cobhsaí in ionad anóid miotail litiam an-imoibríoch, rud a fheabhsaigh sábháilteacht na gceallraí tuilleadh. Mar gheall ar a ndlús ardfhuinnimh agus a saolré fada, ba ghasta gur foinse cumhachta caighdeánach iad na cadhnraí seo do ghléasanna leictreonacha iniompartha ar nós ríomhairí glúine agus fóin phóca.
Go luath sna 2000idí, fuair pacáistí ceallraí litiam feidhmeanna nua sa tionscal feithicleach. Sheol Tesla, a bhunaigh Martin Eberhard agus Mark Tarpenning, an chéad charr leictreach rathúil tráchtála faoi thiomáint ceallraí litiam-ian. Is cloch mhíle thábhachtach é seo i bhforbairt pacáistí ceallraí litiam, toisc nach bhfuil a n-úsáid teoranta a thuilleadh do leictreonaic iniompartha. Cuireann feithiclí leictreacha faoi thiomáint pacáistí ceallraí litiam rogha eile níos glaine, níos inbhuanaithe ar fáil seachas feithiclí traidisiúnta faoi thiomáint gásailín.
De réir mar a fhásann an t-éileamh ar phacáistí ceallraí litiam, dírítear iarrachtaí taighde ar a ndlús fuinnimh a mhéadú agus a bhfeidhmíocht fhoriomlán a fheabhsú. Ceann de na dul chun cinn sin ná tabhairt isteach anóidí bunaithe ar shiliceán. Tá cumas teoiriciúil ard ag sileacan chun iain litiam a stóráil, rud a fhéadann dlús fuinnimh ceallraí a mhéadú go suntasach. Mar sin féin, bíonn dúshláin roimh anóidí sileacain amhail athruithe móra ar an toirt le linn timthriallta luchtaithe-urscaoilte, rud a fhágann go giorraítear saolré an timthrialla. Tá taighdeoirí ag obair go gníomhach chun na dúshláin seo a shárú chun lánacmhainneacht anóidí bunaithe ar shiliceán a scaoileadh saor.
Réimse taighde eile is ea braislí ceallraí litiam soladstaide. Úsáideann na ceallraí seo leictrilítí soladacha in ionad na leictrilítí leachtacha a fhaightear i gcadhnraí litiam-ian traidisiúnta. Cuireann roinnt buntáistí ar fáil le ceallraí soladstaide, lena n-áirítear sábháilteacht níos fearr, dlús fuinnimh níos airde, agus saolré níos faide. Mar sin féin, tá a dtráchtálú fós i gcéim luath agus tá gá le tuilleadh taighde agus forbartha chun dúshláin theicniúla a shárú agus costais déantúsaíochta a laghdú.
Ag féachaint chun cinn, is cosúil go bhfuil todhchaí na mbraislí ceallraí litiam gealladh fúthu. Tá an t-éileamh ar stóráil fuinnimh ag méadú i gcónaí, á thiomáint ag an margadh feithiclí leictreacha atá ag fás agus an t-éileamh ar chomhtháthú fuinnimh in-athnuaite. Dírítear iarrachtaí taighde ar chadhnraí a fhorbairt a bhfuil dlús fuinnimh níos airde, cumais luchtaithe níos tapúla, agus saolré níos faide acu. Beidh ról ríthábhachtach ag braislí ceallraí litiam san aistriú chuig todhchaí fuinnimh níos glaine, níos inbhuanaithe.
I mbeagán focal, tá nuálaíocht dhaonna agus tóir ar sholáthairtí cumhachta níos sábháilte agus níos éifeachtaí feicthe againn i stair forbartha na bpacáistí ceallraí litiam. Ó laethanta tosaigh na gcadhnraí miotail litiam go dtí na cadhnraí litiam-ian chun cinn a úsáidimid inniu, tá dul chun cinn suntasach feicthe againn i dteicneolaíocht stórála fuinnimh. De réir mar a leanfaimid orainn ag brú teorainneacha an méid is féidir, leanfaidh pacáistí ceallraí litiam ag forbairt agus ag múnlú todhchaí stórála fuinnimh.
Más spéis leat braislí ceallraí litiam, bíodh leisce ort teagmháil a dhéanamh le Radiance.faigh luachan.
Am an phoist: 24 Samhain 2023