مقدمه: درک اجداد
قبل از اینکه به تاریخچه باتری ها بپردازیم، ضروری است که بدانیم باتری نیکل متال هیدرید (Ni-MH) چیست. در واقع، منابع تغذیه قابل شارژ معروف به باتری های هیدرید نیکل فلز (NiMH) به طور گسترده در بسیاری از ابزارها مانند ابزارهای شارژی و خودروهای الکتریکی استفاده شده است. به طور کلی ، آنها چگالی انرژی بالایی دارند و در مقایسه با انواع دیگر سلول های ثانویه ارزان هستند. با این حال، این ویژگی دانشمندان را به سمت جایگزین های بهتر از نظر انرژی پاک سوق داده است، از این رو Ni-MH به زودی با برخی فناوری های دیگر جایگزین خواهد شد.
ظهور فناوری لیتیوم یون
آغاز فناوری باتری لیتیوم یون یک دستاورد قابل توجه در پیشرفت باتری ها بود. ماده اصلی الکترودهای مثبت مورد استفاده درباتری های Ni-MHنیکل است که با باتری های لیتیوم یونی که از لیتیوم استفاده می کنند متفاوت است. با انجام این کار، نسبت انرژی به وزن افزایش می یابد که منجر به ظرفیت ذخیره سازی بیشتر در واحد جرم در مقایسه با NiMH می شود. علاوه بر این، در صورت عدم استفاده، به سرعت تخلیه نمی شوند که ماندگاری طولانی تر و نیاز به نگهداری کمتری به آنها می دهد.
چالش های اثرات زیست محیطی و بازیافت
یکی از عواملی که منجر به تغییر از باتری های Ni-MH به L-ion شد، آگاهی محیطی بود. اگرچه لازم به ذکر است که باتری های NiMH بر خلاف نوع نیکل-کادمیوم (Ni-Cd) که مطمئنا به دلیل داشتن فلزات سمی قابل بازیافت نیستند، مزایای خود را دارند. با این حال، برخلاف این گزینه دوم، باتری لیتیوم یونی را می توان به طور کامل با توجه به بازیافت سازماندهی کرد، اگرچه آنها نگرانی های زیست محیطی خاصی نیز دارند. فرآیند بازیافت این نوع باتری ها شامل بازیابی کبالت و غیره است.
پیشرفت در فناوری باتری
تحقیقات مداوم فناوری های جدید باتری را به ارمغان آورده است که در صورت اجرا ممکن است ni-mh سنتی را به طور کامل از بین ببرد. به طور خاص، فناوری حالت جامد نوید سطوح ایمنی، کارایی و طول عمر بالاتری را می دهد. علاوه بر این، فناوری نانو و علم مواد در حال برداشتن گام هایی در جهت بهبود باتری های لیتیوم یونی فعلی مانند باتری های لیتیوم یون الکترولیت جامد هستند که می توانند عملکرد و خواص ایمنی بهتری را ارائه دهند.
نقش نوآوری و نیازهای مصرف کننده
این پیشرفت از Ni-MH به فناوری باتری جدیدتر گواهی بر اهمیت نوآوری در رفع نیازهای مشتری است. اندازه، قدرت پردازش و فراگیر بودن این دستگاه ها باعث افزایش عمر باتری، سرعت شارژ و پایداری محیط زیست می شود. نتیجه تولید باتری هایی است که می توانند از اینترنت اشیا پشتیبانی کنند (اینترنت اشیا)، ذخیره انرژی های تجدیدپذیر و همچنین تعداد سریع دستگاه های تلفن همراه که به صورت روزانه مورد استفاده قرار می گیرند.
نتیجه گیری: به سوی آینده ای روشن تر انرژی
باتری های Ni-MH در این مرحله برای راه حل های انرژی بهتر که با سطوح راندمان بالاتر، پایداری و نوآوری به طور کلی مشخص می شوند، دور ریخته شدند. همانطور که فناوری به پیشرفت خود ادامه می دهد، با توجه به ترجیحات مصرف کننده در جهت های مختلف در حال حرکت است، و بازار باتری را بر این اساس تغییر می دهد، بنابراین در آینده منابع انرژی نه تنها قابل اعتمادتر خواهند بود، بلکه سازگار با محیط زیست نیز خواهند بود. انتقال از باتری های Ni-MH نشان دهنده یک صفحه در میان بسیاری از مواردی است که این داستان را به یک داستان مداوم در مورد پیشرفت و حفاظت در صنعت انرژی تبدیل کرده است.