بطارية أيونات الليثيوم: الفرق بين النسختين

[مراجعة غير مفحوصة][مراجعة غير مفحوصة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
تاريخ - خلفية
ط بوت:إضافة وصلة أرشيفية.
سطر 17:
 
=== خلفية ===
اقتُرحَت بطاريات الليثيوم من قبل الكيميائي البريطاني ستانلي ويتنجهام (M. Stanley Whittingham)، الذي يعمل حاليًا في جامعة بينغهامتون (Binghamton University)، أثناء عمله في شركة إكسون في السبعينيات.<ref>{{Citeاستشهاد webويب
| urlمسار = https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17748676/
| titleعنوان = Electrical energy storage and intercalation chemistry
| dateتاريخ =
| websiteموقع =
| publisherناشر =
| تاريخ الوصول =
| accessdate =
| lastالأخير =
| firstالأول =
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200828205914/https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17748676/
|تاريخ أرشيف=2020-08-28}}</ref> استخدم ويتنجهام [[ثاني كبريتيد التيتانيوم]] (TiS<sub>2</sub>) ومعدن الليثيوم كأقطاب كهربائية. ومع ذلك، لا يمكن جعل بطارية [[ليثيوم|الليثيوم]] القابلة لإعادة الشحن هذه عملية. كان ثاني كبريتيد التيتانيوم خيارًا سيئًا؛ نظرًا لأنه يجب تصنيعه في ظل ظروف محكمة الغلق تمامًا، كما أنه مكلف للغاية (حوالي 1000 دولار لكل كيلوغرام من مادة خام ثاني كبريتيد التيتانيوم في السبعينيات). عند تعرضه للهواء، يتفاعل ثاني كبريتيد التيتانيوم لتكوين مركبات كبريتيد الهيدروجين، والتي لها رائحة كريهة وهي سامة لمعظم الحيوانات. لهذا السبب، ولأسباب أخرى، أوقفت إكسون تطوير بطارية ويتنجهام ثاني كبريتيد الليثيوم التيتانيوم.<ref>{{استشهاد بكتاب|titleعنوان=Bottled Lightning: Superbatteries, Electric Cars, and the New Lithium Economy|urlمسار=https://books.google.jo/books?id=dvbZj2iPkPgC|publisherناشر=Farrar, Straus and Giroux|dateتاريخ=2011-05-10|ISBN=978-1-4299-2291-3|languageلغة=en|author1مؤلف1=Seth}}</ref> تمثل البطاريات ذات الأقطاب الكهربائية المصنوعة من الليثيوم المعدني مشكلات تتعلق بالسلامة، حيث يتفاعل معدن الليثيوم مع الماء، ويطلق غاز الهيدروجين القابل للاشتعال.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|titleعنوان=XXIV.—On chemical analysis by spectrum-observations|urlمسار= https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1861/qj/qj8611300270|journalصحيفة=Quarterly Journal of the Chemical Society of London|dateتاريخ=1861-01-01|issn=1743-6893|pagesصفحات=270–289|volumeالمجلد=13|issueالعدد=3|DOI=10.1039/QJ8611300270|languageلغة=en|lastالأخير=Kirchhoff|last2الأخير2=Bunsen}}</ref>|مسار ونتيجةأرشيف= لذلك، انتقل البحث لتطوير البطاريات التي توجد فيها مركبات الليثيوم فقط، بدلاً من الليثيوم المعدني، وتكون قادرة على قبول وإطلاق أيونات الليثيومhttps://web.archive.org/web/20210101020123/https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1861/qj/qj8611300270
|تاريخ أرشيف=2021-01-01}}</ref> ونتيجة لذلك، انتقل البحث لتطوير البطاريات التي توجد فيها مركبات الليثيوم فقط، بدلاً من الليثيوم المعدني، وتكون قادرة على قبول وإطلاق أيونات الليثيوم.
 
اكتُشِف [[الإقحام العكسي]] في الجرافيت<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|titleعنوان=Cathodic reduction of graphite in organic solutions of alkali and NR4+ salts|urlمسار= https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022072874801464|journalصحيفة=Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry|dateتاريخ=1974-06-25|issn=0022-0728|pagesصفحات=329–333|volumeالمجلد=53|issueالعدد=2|DOI=10.1016/S0022-0728(74)80146-4|languageلغة=en|firstالأول=J. O.|lastالأخير=Besenhard|first2الأول2=H. P.|last2الأخير2=Fritz|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20140708052553/http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022072874801464
|تاريخ أرشيف=2014-07-08}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|titleعنوان=The electrochemical preparation and properties of ionic alkali metal-and NR4-graphite intercalation compounds in organic electrolytes|urlمسار= https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0008622376901196|journalصحيفة=Carbon|dateتاريخ=1976-01-01|issn=0008-6223|pagesصفحات=111–115|volumeالمجلد=14|issueالعدد=2|DOI=10.1016/0008-6223(76)90119-6|languageلغة=en|firstالأول=J. O.|lastالأخير=Besenhard|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20140708053655/http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0008622376901196
|تاريخ أرشيف=2014-07-08}}</ref> والاقحام إلى أكاسيد كاثودية<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|titleعنوان=Topotactic redox reactions and ion exchange of layered MoO3 bronzes|urlمسار=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/002554087690218X|journalصحيفة=Materials Research Bulletin|dateتاريخ=1976-01-01|issn=0025-5408|pagesصفحات=83–90|volumeالمجلد=11|issueالعدد=1|DOI=10.1016/0025-5408(76)90218-X|languageلغة=en|firstالأول=R.|lastالأخير=Schöllhorn|first2الأول2=R.|last2الأخير2=Kuhlmann|first3الأول3=J. O.|last3الأخير3=Besenhard}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|titleعنوان=The discharge reaction mechanism of the MoO3 electrode in organic electrolytes|urlمسار=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/037877537681004X|journalصحيفة=Journal of Power Sources|dateتاريخ=1976-01-01|issn=0378-7753|pagesصفحات=267–276|volumeالمجلد=1|issueالعدد=3|DOI=10.1016/0378-7753(76)81004-X|languageلغة=en|firstالأول=J. O.|lastالأخير=Besenhard|first2الأول2=R.|last2الأخير2=Schöllhorn}}</ref> خلال 1974–76 من قِبل بيسنهارد (J. O. Besenhard) في جامعة ميونخ التقنية. اقترح بيسينهارد تطبيقه في خلايا الليثيوم.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|titleعنوان=High energy density lithium cells: Part I. Electrolytes and anodes|urlمسار=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022072876802987|journalصحيفة=Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry|dateتاريخ=1976-02-25|issn=0022-0728|pagesصفحات=1–18|volumeالمجلد=68|issueالعدد=1|DOI=10.1016/S0022-0728(76)80298-7|languageلغة=en|firstالأول=J. O.|lastالأخير=Besenhard|first2الأول2=G.|last2الأخير2=Eichinger}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|titleعنوان=High energy density lithium cells: Part II. Cathodes and complete cells|urlمسار=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022072876800721|journalصحيفة=Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry|dateتاريخ=1976-08-25|issn=0022-0728|pagesصفحات=1–31|volumeالمجلد=72|issueالعدد=1|DOI=10.1016/S0022-0728(76)80072-1|languageلغة=en|firstالأول=G.|lastالأخير=Eichinger|first2الأول2=J. O.|last2الأخير2=Besenhard}}</ref> كان تحلل الإلكتروليت وإقحام المذيبات في الجرافيت من العيوب المبكرة الشديدة لعمر البطارية.
 
== استخداماتها ==
السطر 54 ⟵ 58:
تستطيع حاليا السيارة الصغيرة التي تعمل ببطارية كهذه وزنها 120 [[كيلوغرام|كيلوجرام]] أن تسير مسافة 150 كيلومتر. وإذا استبدلت بطارية الليثيوم أيون ب[[بطارية نيكل-هيدريد فلز]] فلا تستطيع السيارة السير إلا مسافة 50 كيلومتر. لذلك تعلق الآمال على بطارية الليثيوم أيون لتسيير السيارات الكهربائية في المرحلة القادمة.
 
== انظر أيضاأيضًا ==
 
* [[بطارية ليثيوم بوليمر]]