باتری لیتیومی که در زندگی روزمره ضروری است، از کجا آمده است؟

وقتی صحبت از باتری ها می شود، همه با آنها آشنا هستند. در عصر امروز، باتری ها به یک نیاز زندگی تبدیل شده اند. مردم بدون باتری نمی توانند زندگی کنند.

به عنوان مثال، تلفن همراهی که 24 ساعت شبانه‌روز شما را طولانی‌ترین زمان همراهی می‌کند، به باتری نیاز دارد، نوت‌بوک برای کار به باتری نیاز دارد، و حتی بلندگوی تلفن همراه برای پیرزن‌های رقص مربع، رادیو برای راه رفتن روی کمر و سایر لوازم از جمله ماشین های باتری بسیاری از مردم برای کار و سفر، به باتری نیاز دارند. حتی اتوبوس‌ها، تاکسی‌ها، حمل‌ونقل آنلاین خودرو، خودروهای شخصی و غیره توسط بخش بزرگی از باتری‌ها حرکت می‌کنند و این باتری‌ها نیاز به شارژ مجدد دارند.

اگرچه استفاده تجاری از باتری‌های لیتیومی نزدیک به 30 سال می‌گذرد، اما از ابتدای تولید رایانه‌های نوت‌بوک، دوربین‌ها و سایر دستگاه‌ها تا به امروز، باتری‌های لیتیومی واقعاً به طور گسترده در زمینه‌های مختلف مورد استفاده قرار گرفته‌اند و تنها حدود ده سال است که وارد بازار همه شده‌اند. زندگی دقیقاً به این دلیل است که باتری لیتیومی دارای عملکردهای قدرتمندی مانند وزن سبک، حمل آسان، شارژ آسان و غیره است که باعث می شود زندگی روزمره ما بیشتر شود.

بنابراین، اختراع باتری لیتیومی مربوط به بحران نفت در دهه 1970 بود. در سال 1960 جهان سازمانی به نام اوپک تأسیس کرد. ایران، عراق، کویت و عربستان سعودی در بغداد ملاقات کردند و سازمان کشورهای صادرکننده نفت را تشکیل دادند. هدف اصلی آن یکسان سازی و هماهنگی قیمت نفت و سیاست نفت برای حفظ منافع مربوطه است. همراه با شروع جنگ چهارم خاورمیانه در دهه 1970، قیمت بالای هر بشکه نفت به دلایل مختلف چندین بار افزایش یافت. در آن زمان، دانشمندان در اروپا و ایالات متحده شروع به ساخت باتری های لیتیومی در پاسخ به بحران احتمالی نفت در آینده کردند.

در سال 1976، استنلی وادینگهام، دانشمند بریتانیایی که در آزمایشگاه باتری اکسون (که در آن زمان ExxonMobil نبود) کار می کرد، شروع به توسعه نمونه اولیه باتری لیتیومی کرد. با این حال، این فقط تئوری است، عمدتاً به این دلیل که لیتیوم یک فلز واکنش پذیر است که به راحتی در هنگام برخورد با آب منفجر می شود و می سوزد. در آن زمان، خواص شیمیایی باتری‌های لیتیومی تحت دما و فشار بالا ناپایدار و خطرناک بود که باعث می‌شد نتوان از آنها برای مقاصد تجاری استفاده کرد. اما ایده باتری لیتیومی Stanley Weddingham به یکی از سنگ بنای تجاری سازی آن تبدیل شد.

در سال 1980، بر اساس اصول اولیه استانلی ویتینگهام، گودیناف، معلم شیمی در دانشگاه آکسفورد، پس از چهار سال تحقیق، مواد کاتد اکسید کبالت لیتیوم را تولید کرد که می تواند به عنوان ماده کاتد استفاده شود. این ماده مشکل انفجار را حل می کند که می تواند ثابت یا جابجا شود و کوچکتر و بزرگتر شود. دو سال بعد، در سال 1982، گودیناو یک ماده ارزانتر و پایدارتر دیگر را در آزمایشگاه خود ساخت. به آن منگنات لیتیوم می گویند و هنوز هم بسیار رایج است.

در سال 1985، دانشمند ژاپنی آکیرا یوشینو، اولین باتری لیتیومی تجاری را بر اساس تحقیقات گودناو توسعه داد و به طور رسمی باتری لیتیومی آزمایشگاهی را به باتری تجاری تبدیل کرد.

اما باتری لیتیومی ثبت شده شرکت سونی ژاپن است و هیچ کس آن را در بریتانیا نمی خواهد. از آنجایی که باتری لیتیوم نوعی فلز پرانرژی است که مستعد حوادث انفجاری است، دانشمندان بریتانیایی و شرکت های شیمیایی بریتانیایی می توانند بگویند که دیدگاه آنها در مورد لیتیوم اغراق آمیز است و دانشگاه آکسفورد تمایلی به درخواست ثبت اختراع برای آن ندارد. اما سونی سیب زمینی داغ را تصاحب کرد و یک باتری لیتیومی جدید با مواد کاتدی خود ساخت.

در سال 1992، سونی بیشتر دستاوردهای تحقیق و توسعه دوربین های خانگی Yoshino و Goodinav را تجاری کرد. در آن زمان، باتری های لیتیومی به طور گسترده توسط جامعه پذیرفته نشده بودند. این برنامه سود تجاری قابل توجهی برای سونی به ارمغان نیاورد، اما توسعه محصولات باتری لیتیومی به بخش زیان ده تبدیل شده است.

در سال های 1994 و 1995 بود که Dell Computer فناوری باتری لیتیومی سونی را به دست آورد و آن را در رایانه های نوت بوک به کار برد که به دلیل عمر طولانی باتری باتری های لیتیومی نیز درآمد زیادی به همراه داشت. در آن زمان باتری های لیتیومی به تدریج مورد پذیرش مردم قرار گرفت و روی محصولات مختلف اعمال شد و وارد زندگی روزمره مردم عادی شد.