2010 innovatív technológia: Li-ion akkumulátorok

Több évtizedes kutatás és a mobiltelefonok, laptopok és különféle elektromos kéziszerszámok aktiválásának hosszú távú használata után, lítium-ion akkumulátorok (Li-Ion), elkezdték használni az elektromos autók technológiájában, és jelentős mérföldkővé vált a járművekben alkalmazott olajcsere útján.

A tudósok és a szakértők szerint a lítium-ion akkumulátorok első helyezést értek el az "Innovatív technológia 2010" címért járó díj létrehozásában.

Az elmúlt években az elektromos hibrid autók fokozatosan kiszorították a benzinmodelleket a nemzetközi piacról, előnyös pozíciójukat megszerezték azoknak a technológiáknak a biztonságának köszönhetően, amelyek minimális káros kipufogógáz-kibocsátást jelentenek a légkörbe.

Még nem felejtették el az időt, amikor a Tesla Roadster és a Mini E modelleket valamilyen hülye dolognak, amely nem érdemel figyelmet, elbocsátották. Az elektromos gépjármű-modellek fejlesztésében az új technológiák, például a Chevrolet Volt, a Fisker Karma és a Nissan Leaf, azonosak, és akár szinte imádkoznak, mint ikonok. Talán ebben az ígéretes sorozatban érdemes megemlíteni a Mercedes-Benz hibrid változatát. Ezek a járművek lítium-ion akkumulátorokkal vannak felszerelve, és úttörők a gépjármű-forradalomban.

Jelenleg számos ország kormánya támogatja ezt a mozgalmat, amely minden földön élő ember számára előnyös, kiváló adókedvezményeket kínál az új fejlesztésekhez és a tömegtermeléshez használt elektromos járművek gyártásához. Például Obama amerikai elnök közigazgatása volt a vezetők között az innovatív program támogatására, amelyhez minden nap több ország csatlakozik.

Már ma a legtöbb autóipari vállalat innovatív elektronikát alkalmaz az új hibrid modelleiben, például lítium-ion akkumulátorok szignifikánsan kompaktabb és könnyebb, mint az analóg NiMH akkumulátorok. Csak egy kiegészítő kábelt kell hoznia az otthoni felhasználók számára, és ezeket az akkumulátorokat úgy lehet beállítani, hogy közvetlenül az éjszaka töltődjenek a lakóépületekben és apartmanokban.

Ugyanakkor, mint az új technológiák alkalmazásakor, a lítium-ion akkumulátorok használatakor vannak olyan átfedések és hiányosságok is, amelyeket a fejlesztők a lehető legrövidebb időn belül megkísérelnek kiküszöbölni.

Például mindannyian emlékszem, hogy az első laptopokon a túlzott hő miatt rövidzárlat következtében spontán égés történt, és emberek millióit arra kényszerítették, hogy árukat visszaküldjék a raktárakba a hibák kiküszöbölése érdekében.

Bár a lítium-ion akkumulátorok sok éven át tesztelték a különböző alkalmazási területeken, a tudósok nem tudnak egyértelmű választ adni az ilyen akkumulátorok tartósságáról.

A közeljövőben az új akkumulátorokkal ellátott akkumulátorok nem válnak olcsóbbá, csak öt-hat év alatt álmodhat róla, ez a legjobb esetben, és ismeretlen, hogy a hibrid autók új modelljeiben ilyen hosszú a jótállási idő. Például a General Motors által kifejlesztett Chevy Volt lítium-ion akkumulátor cseréjéhez kb. 10 000 dollárt kell fizetnie.

Mint az iskolai kémiai tankönyvből ismert, a lítium egy nagyon reakcióképes alkálifém, amely a periódusos rendszer harmadik helyzetében található. Ez a hihetetlenül könnyű, ezüstfehér fém szilárd állapotban van szobahőmérsékleten. Az akkumulátorban való használathoz meg kell szabadítani egy külső elektronot atomhasadás útján.

Michael Whittingham, a Binghampton Egyetem professzora először a lítium-ion akkumulátorok potenciálját azonosította az 1970-es években. És csak 1991-ben John Gedenough áttörést mutatott ezekkel a technológiákkal, alkalmazásával, a Sony fejlesztőcsoportjában dolgozva.

Világszerte több tucat vállalkozás nyitja meg a lítium-ion akkumulátorok tömegtermelésének elindítását az autóiparban történő felhasználásra. Számtalan laboratórium dolgozik ezen innovatív technológia hatékonyságának növelése és a tömegfelhasználás költségeinek csökkentése érdekében.