2010 innovatiivinen tekniikka: Li-ion-paristot

Vuosikymmenien tutkimuksen ja pitkäaikaisen käytön jälkeen matkapuhelimiemme, kannettaviin tietokoneisiin ja erilaisiin sähkötyökaluihin, litium-ioni-akut (Li-Ion), alettiin käyttää sähköautojen tekniikassa, ja siitä tuli merkittävä virstanpylväs polttoaineiden korvaamiseen ajoneuvoissa.

Tutkijoiden ja asiantuntijoiden mukaan litium-ioni-akut sijoittuivat ensisijaisesti palkinnon saajalle nimeltä "Innovatiivinen tekniikka 2010".

Viime vuosina sähköiset hybridiautot ovat alkaneet syrjäyttää bensiinimallit vähitellen kansainvälisiltä markkinoilta. Ne ovat saavuttaneet edullisen asemansa sellaisten tekniikoiden turvallisuuden vuoksi, jotka aiheuttavat minimaalisia haitallisten pakokaasujen päästöjä ilmakehään.

Aikaa ei ole vielä unohdettu, kun Tesla Roadsterin ja Mini E: n kaltaiset mallit hylättiin jonkinlaisena tyhmänä asiana, joka ei ole huomion arvoinen. Nyt uutta tekniikkaa sähköautomallien kehittämisessä, kuten Chevrolet Volt, Fisker Karma ja Nissan Leaf, verrataan ja jopa melkein rukoillaan kuin kuvakkeita. Ehkä tässä lupaavassa sarjassa on syytä mainita Mercedes-Benzin hybridi-versio. Kaikki nämä ajoneuvot on varustettu litium-ioni-akkuilla ja ovat edelläkävijöitä autoteollisuuden vallankumouksessa.

Tällä hetkellä monien maiden hallitukset tukevat tätä liikettä, joka on hyödyllinen kaikille maan päällä oleville ihmisille ja tarjoaa erinomaiset verokannustimet uudelle kehitykselle ja sähköajoneuvojen tuotantoon massatuotantoa varten. Esimerkiksi Yhdysvaltain presidentti Obaman hallinto oli johtajana tukensa tälle innovatiiviselle ohjelmalle, johon yhä useammat maat liittyvät joka päivä.

Useimmat autoteollisuusyritykset käyttävät jo tänään innovatiivista elektroniikkaa uusissa hybridimalleissaan litiumioniakut huomattavasti pienempi ja kevyempi kuin NiMH-analogiakut. Tarvitaan vain lisäkaapeli kotona oleville käyttäjille, ja tällaiset akut voidaan asettaa lataamaan yöksi suoraan asuinrakennuksissa ja huoneistoissa.

Mutta kuten jokaisen uuden tekniikan soveltamisessa, litium-ioni-akkujen käytössä on myös joitain päällekkäisyyksiä ja puutteita, joita kehittäjät yrittävät poistaa mahdollisimman lyhyessä ajassa.

Esimerkiksi, me kaikki muistamme, kuinka ensimmäiset kannettavat tietokoneet saivat itsestään palamaan liiallisen kuumuuden aiheuttaman oikosulun vuoksi ja miljoonat ihmiset pakotettiin palauttamaan tavarat varastoihin virheiden poistamiseksi.

Vaikka litium-ioni-akut ovat läpäisseet monien vuosien testauksen eri käyttöalueilla, tutkijat eivät voi antaa selkeää vastausta tällaisten akkujen kestävyydestä.

Lähitulevaisuudessa uusien paristojen paristot eivät tule halvemmaksi, voit vain uneksia siitä viidestä kuuteen vuoteen, ja tämä on parhaassa tapauksessa, ja onko uusien hybridiautojen takuuaika niin pitkä, ei tiedetä. Esimerkiksi, jotta voit korvata General Motorsin kehittämän litium-ioni-akun Chevy Volt -paristoon, sinun on maksettava noin 10 000 dollaria.

Kuten koulukemian oppikirjastaan ​​tiedetään, litium on erittäin reaktiivinen alkalimetalli, se sijaitsee jaksollisen taulukon kolmannessa paikassa. Tällä uskomattoman kevyellä, hopeanvalkoisella metallilla on kiinteä tila huoneenlämpötilassa. Jotta sitä voidaan käyttää akussa, sinun on vapautettava ulkoinen elektroni atomifissiolla.

Binghamptonin yliopiston professori Michael Whittingham yksilöi litium-ioni-akkujen potentiaalin 1970-luvulla. Ja vasta vuonna 1991 John Gedenough teki läpimurtonsa näiden tekniikoiden kanssa soveltamalla niitä työskentelemällä Sonyn kehitysryhmässä.

Kymmenet yritykset ympäri maailmaa ovat nyt avaamassa litium-ioni-akkujen massatuotantoa autoteollisuudessa. Lukemattomat laboratoriot pyrkivät parantamaan tämän innovatiivisen tekniikan tehokkuutta ja vähentämään sen kustannuksia massakäyttöön.