Mistä jokapäiväisessä elämässä välttämätön litiumakku on peräisin?

Akkujen suhteen ne ovat kaikille tuttuja. Nykyaikana akuista on tullut elämän välttämättömyys. Ihmiset eivät voi elää ilman paristoja.

Esimerkiksi pisimpään 24 tuntia vuorokaudessa mukana oleva matkapuhelin tarvitsee paristoja, työmuistikirja paristoja ja jopa matkapuhelimen kaiuttimet neliötanssiville vanhoille rouville, radiot vyötäröllä kävelemiseen ja muita laitteita, mm. monien ihmisten akkuautot töihin ja matkoihin tarvitsevat akkuja. Jopa linja-autot, taksit, online-autojen vastaanotto, yksityisautot jne. kulkevat suurella osalla akuista, ja nämä akut on ladattava suurelta osin.

Vaikka litiumakkujen kaupallinen käyttö on kestänyt lähes 30 vuotta, kannettavien tietokoneiden, kameroiden ja muiden laitteiden alusta nykypäivään, litiumakkuja on todellakin käytetty laajasti eri aloilla, ja on vasta noin kymmenen vuotta siitä, kun ne tulivat kaikkien käyttöön. elämää. Juuri siksi, että litiumakussa on niin tehokkaita toimintoja kuin kevyt, helppo kuljettaa, helppo ladata ja niin edelleen, mikä tekee jokapäiväisestä elämästämme runsaampaa.

Siksi litiumakun keksintö liittyi 1970-luvun öljykriisiin. Vuonna 1960 maailma perusti organisaation nimeltä OPEC. Iran, Irak, Kuwait ja Saudi-Arabia tapasivat Bagdadissa ja perustivat öljynviejämaiden järjestön. Sen päätarkoituksena on yhtenäistää ja koordinoida öljyn hintaa ja öljypolitiikkaa niiden etujen turvaamiseksi. Yhdessä neljännen Lähi-idän sodan puhkeamisen kanssa 1970-luvulla korkeat öljyn tynnyrihinnat nousivat useita kertoja eri syistä. Tuolloin tutkijat Euroopassa ja Yhdysvalloissa alkoivat kehittää litiumparistoja vastauksena mahdolliseen tulevaan öljykriisiin.

Vuonna 1976 Stanley Wadingham, brittiläinen tiedemies, joka työskenteli Exxonin (ei ExxonMobilin tuolloin) akkulaboratoriossa, alkoi kehittää litiumakun prototyyppiä. Tämä on kuitenkin vain teoreettista lähinnä siksi, että litium on reaktiivinen metalli, joka on helppo räjähtää ja palaa kohdatessaan vettä. Tuohon aikaan litiumakkujen kemialliset ominaisuudet olivat epävakaita ja vaarallisia korkeissa lämpötiloissa ja paineissa, minkä vuoksi niitä ei voitu käyttää kaupallisiin tarkoituksiin. Mutta Stanley Weddinghamin litiumparistoideasta tuli yksi sen kaupallistamisen kulmakivistä.

Vuoteen 1980 mennessä Stanley Wittinghamin perusperiaatteen mukaisesti Oxfordin yliopiston kemian opettaja Goodinaff oli neljän vuoden tutkimuksen jälkeen kehittänyt litiumkobolttioksidikatodimateriaalia, jota voidaan käyttää katodimateriaalina. Tämä materiaali ratkaisee räjähdysongelman, joka voidaan kiinnittää tai siirtää, ja sitä voidaan tehdä pienemmäksi ja suuremmaksi. Kaksi vuotta myöhemmin, vuonna 1982, Goodinav kehitti laboratoriossa toisen halvemman ja vakaamman materiaalin. Sitä kutsutaan litiummanganaatiksi, ja se on edelleen hyvin yleinen.

Vuonna 1985 japanilainen tiedemies akira Yoshino kehitti ensimmäisen kaupallisen litiumakun Goodenavin tutkimuksen pohjalta ja muutti virallisesti laboratorion litiumakun kaupalliseksi akuksi.

Mutta patentoitu litiumakku on Sony Corporation of Japan, eikä kukaan halua sitä Isossa-Britanniassa. Koska litiumakku on eräänlainen energinen metalli, joka on altis räjähdysonnettomuuksille, brittitutkijat ja brittiläiset kemianyhtiöt voivat sanoa, että heidän näkemyksensä litiumista ovat liioiteltuja, eikä Oxfordin yliopisto ole halukas hakemaan sille patenttia. Mutta Sony otti kuuman perunan haltuunsa ja loi uuden litiumakun omalla katodimateriaalillaan.

Vuonna 1992 Sony kaupallisti suurimman osan Yoshinon ja Goodinavin kotikameroiden tutkimus- ja kehityssaavutuksista. Siihen aikaan yhteiskunnassa ei ollut laajalti hyväksyttyä litiumakkuja. Tämä sovellus ei tuonut Sonylle merkittäviä kaupallisia voittoja, mutta litiumparistotuotteiden kehittämisestä on tullut tappiollinen osasto.

Vasta vuosina 1994 ja 1995 Dell Computer osti Sonyn litiumakkuteknologian ja sovelsi sitä kannettaviin tietokoneisiin, mikä myös tuotti paljon rahaa litiumakkujen pitkän käyttöiän takia. Tuolloin ihmiset alkoivat vähitellen hyväksyä litiumakut, soveltaa niitä erilaisiin tuotteisiin ja ne tulivat tavallisten ihmisten jokapäiväiseen elämään.