2010 Innovativ teknologi: Li-ion-batterier

Efter decennier av forskning och långvarig användning för att aktivera våra mobiltelefoner, bärbara datorer och olika elverktyg, litiumjonbatterier (Li-Ion), började användas i tekniken för elbilar och blev en viktig milstolpe på vägen för att ersätta olja i fordon.

Enligt forskare och experter tog litiumjonbatterier första plats vid upprättandet av priset för titeln "Innovativ teknologi 2010".

Under de senaste åren har elektriska hybridbilar börjat gradvis förskjuta bensinmodeller från den internationella marknaden, de har fått sin fördelaktiga position på grund av säkerheten för tekniker som innebär minimal utsläpp av skadliga avgaser i atmosfären.

Tiden har ännu inte glömts när modeller som Tesla Roadster och Mini E avfärdades som någon slags dum sak som inte är värdig uppmärksamhet. Nu jämställs ny teknik för utveckling av elbilsmodeller som Chevrolet Volt, Fisker Karma och Nissan Leaf och till och med nästan bad som ikoner. I denna lovande serie är det kanske värt att nämna hybridversionen av Mercedes-Benz. Alla dessa fordon är utrustade med litiumjonbatterier och är banbrytande inom bilrevolutionen.

För närvarande stöder regeringen i många länder denna rörelse, till nytta för alla människor på jorden, och erbjuder utmärkta skatteincitament för ny utveckling och produktion av elfordon för massproduktion. Till exempel var USA: s president Obamas administration bland ledarna för att stödja detta innovativa program, som fler länder går med varje dag.

Redan idag använder de flesta bilföretag innovativa elektronik i sina nya hybridmodeller litiumjonbatterier betydligt mer kompakt och lättare än analoga NiMH-batterier. Det är bara nödvändigt att ta med en extra kabel till användarna hemma, och sådana batterier kan ställas in för att ladda för natten direkt i bostadshus och lägenheter.

Men, som är fallet med tillämpningen av varje ny teknik, i användningen av litiumjonbatterier finns det också några överlägg och brister, som utvecklare försöker eliminera på kortast möjliga tid.

Till exempel minns vi alla hur de första bärbara datorerna utsattes för spontan förbränning på grund av en kortslutning på grund av överdriven värme och miljontals människor tvingades returnera varor till lager för att eliminera defekter.

Även om litiumjonbatterier har passerat många års testning inom olika tillämpningsområden, kan forskare inte ge ett tydligt svar på hur hållbara sådana batterier är.

I en snar framtid kommer batterier med nya batterier inte att bli billigare, du kan bara drömma om det om fem till sex år, och det är i bästa fall, och om garantitiden för nya modeller av hybridbilar kommer att vara så lång är okänt. För att ersätta litiumjonbatteriet för Chevy Volt, som utvecklats av General Motors, måste du till exempel betala cirka 10 000 dollar.

Som är känt från läroboken för skolkemi är litium en mycket reaktiv alkalimetall, den ligger i det tredje läget i det periodiska systemet. Denna otroligt lätta, silvervit metall har ett fast tillstånd vid rumstemperatur. För att använda det i ett batteri måste du frigöra en extern elektron genom atomklyvning.

Michael Whittingham, professor vid Binghampton University, identifierade först potentialen hos litiumjonbatterier på 1970-talet. Och först 1991 gjorde John Gedenough ett genombrott med dessa teknologier och använde dem och arbetade i ett utvecklingsteam hos Sony.

Tiotals företag runt om i världen öppnar nu för att lansera massproduktion av litiumjonbatterier för användning i fordonsindustrin. Otaliga laboratorier arbetar för att öka effektiviteten för denna innovativa teknik och för att minska kostnaden för massanvändning.