As baterías de litio revolucionaron a forma en que alimentamos os nosos dispositivos electrónicos. Desde os teléfonos intelixentes ata os vehículos eléctricos, estas fontes de alimentación lixeiras e eficientes convertéronse nunha parte integral das nosas vidas diarias. Non obstante, o desenvolvemento degrupos de baterías de litionon foi doado. Pasou por algúns cambios e avances importantes ao longo dos anos. Neste artigo, exploraremos a historia das baterías de litio e como evolucionaron para satisfacer as nosas crecentes necesidades enerxéticas.
A primeira batería de ións de litio foi desenvolvida por Stanley Whittingham a finais da década de 1970, marcando o comezo da revolución das baterías de litio. A batería de Whittingham usa disulfuro de titanio como cátodo e litio metálico como ánodo. Aínda que este tipo de batería ten unha alta densidade de enerxía, non é comercialmente viable debido a problemas de seguridade. O litio metálico é moi reactivo e pode provocar fugas térmicas, o que pode provocar incendios ou explosións na batería.
Nun esforzo por superar os problemas de seguridade asociados ás baterías de litio metálico, John B. Goodenough e o seu equipo da Universidade de Oxford fixeron descubrimentos innovadores na década de 1980. Descubriron que, ao usar un cátodo de óxido metálico en lugar de litio metálico, podíase eliminar o risco de fuga térmica. Os cátodos de óxido de litio e cobalto de Goodenough revolucionaron a industria e allanaron o camiño para as baterías de ións de litio máis avanzadas que usamos hoxe en día.
O seguinte gran avance nas baterías de litio produciuse na década de 1990, cando Yoshio Nishi e o seu equipo en Sony desenvolveron a primeira batería comercial de ións de litio. Substituíron o ánodo metálico de litio, altamente reactivo, por un ánodo de grafito máis estable, mellorando aínda máis a seguridade da batería. Debido á súa alta densidade de enerxía e á súa longa vida útil, estas baterías convertéronse rapidamente na fonte de alimentación estándar para dispositivos electrónicos portátiles, como ordenadores portátiles e teléfonos móbiles.
A principios da década de 2000, as baterías de litio atoparon novas aplicacións na industria do automóbil. Tesla, fundada por Martin Eberhard e Mark Tarpenning, lanzou o primeiro coche eléctrico comercialmente exitoso alimentado por baterías de ións de litio. Isto marca un fito importante no desenvolvemento das baterías de litio, xa que o seu uso xa non se limita aos dispositivos electrónicos portátiles. Os vehículos eléctricos alimentados por baterías de litio ofrecen unha alternativa máis limpa e sostible aos vehículos tradicionais de gasolina.
A medida que medra a demanda de baterías de litio, os esforzos de investigación céntranse en aumentar a súa densidade enerxética e mellorar o seu rendemento xeral. Un destes avances foi a introdución de ánodos baseados en silicio. O silicio ten unha alta capacidade teórica para almacenar ións de litio, o que pode aumentar significativamente a densidade enerxética das baterías. Non obstante, os ánodos de silicio enfróntanse a desafíos como cambios drásticos de volume durante os ciclos de carga e descarga, o que resulta nunha vida útil máis curta. Os investigadores están a traballar activamente para superar estes desafíos e liberar todo o potencial dos ánodos baseados en silicio.
Outra área de investigación son os clústeres de baterías de litio de estado sólido. Estas baterías usan electrolitos sólidos en lugar dos electrolitos líquidos que se atopan nas baterías de ións de litio tradicionais. As baterías de estado sólido ofrecen varias vantaxes, incluíndo unha maior seguridade, unha maior densidade de enerxía e un ciclo de vida máis longo. Non obstante, a súa comercialización aínda está nunha fase temperá e é necesario seguir investigando e desenvolvendo para superar os desafíos técnicos e reducir os custos de fabricación.
De cara ao futuro, o futuro dos clústeres de baterías de litio semella prometedor. A demanda de almacenamento de enerxía segue a aumentar, impulsada polo crecente mercado de vehículos eléctricos e a demanda de integración de enerxías renovables. Os esforzos de investigación céntranse no desenvolvemento de baterías con maior densidade de enerxía, capacidades de carga máis rápidas e unha maior vida útil. Os clústeres de baterías de litio desempeñarán un papel vital na transición cara a un futuro enerxético máis limpo e sostible.
En resumo, a historia do desenvolvemento das baterías de litio foi testemuña da innovación humana e da procura de fontes de alimentación máis seguras e eficientes. Desde os primeiros días das baterías de litio metálico ata as avanzadas baterías de ións de litio que usamos hoxe en día, fomos testemuñas de avances significativos na tecnoloxía de almacenamento de enerxía. A medida que continuamos a ampliar os límites do posible, as baterías de litio seguirán evolucionando e dando forma ao futuro do almacenamento de enerxía.
Se estás interesado en grupos de baterías de litio, ponte en contacto con Radiance paraobter un orzamento.
Data de publicación: 24 de novembro de 2023