Ako vznikla lítiová batéria, ktorá je v každodennom živote nenahraditeľná?

Pokiaľ ide o batérie, každý ich pozná. V dnešnej dobe sa batérie stali životnou nevyhnutnosťou. Ľudia nemôžu žiť bez batérií.

Napríklad mobilný telefón, ktorý vás najdlhšie sprevádza 24 hodín denne, potrebuje batérie, notebook do práce batérie a dokonca aj reproduktory mobilu pre hranaté tancujúce starenky, rádiá na chodenie po páse a ďalšie spotrebiče, napr. batérie mnohých ľudí na prácu a cestovanie potrebujú batérie. Dokonca aj autobusy, taxíky, online privolávanie áut, osobné autá atď. sú poháňané veľkou časťou batérií a tieto batérie je potrebné z veľkej časti dobíjať.

Hoci komerčné využitie lítiových batérií trvá už takmer 30 rokov, od začiatku prenosných počítačov, fotoaparátov a iných zariadení až po súčasnosť, lítiové batérie sa skutočne široko používajú v rôznych oblastiach a je to len asi desať rokov, čo sa dostali do každého života. Je to práve preto, že lítiová batéria má také výkonné funkcie, ako je nízka hmotnosť, ľahké prenášanie, ľahké nabíjanie a podobne, vďaka čomu je náš každodenný život bohatší.

Preto vynález lítiovej batérie súvisel s ropnou krízou v 70. rokoch. V roku 1960 svet založil organizáciu s názvom OPEC. Irán, Irak, Kuvajt a Saudská Arábia sa stretli v Bagdade a vytvorili Organizáciu krajín vyvážajúcich ropu. Jeho hlavným účelom je zjednotiť a koordinovať ceny ropy a ropnú politiku na ochranu ich príslušných záujmov. Spolu s vypuknutím štvrtej vojny na Blízkom východe v 70. rokoch 20. storočia vysoké ceny ropy za barel z rôznych dôvodov niekoľkokrát vzrástli. V tom čase vedci v Európe a Spojených štátoch začali vyvíjať lítiové batérie v reakcii na možnú budúcu ropnú krízu.

V roku 1976 začal Stanley Wadingham, britský vedec pracujúci v laboratóriu batérií Exxon (v tom čase nie ExxonMobil), vyvíjať prototyp lítiovej batérie. To je však len teoretické, hlavne preto, že lítium je reaktívny kov, ktorý pri stretnutí s vodou ľahko exploduje a horí. V tom čase boli chemické vlastnosti lítiových batérií nestabilné a nebezpečné pri vysokej teplote a tlaku, čo znemožňovalo ich využitie na komerčné účely. Ale myšlienka lítiovej batérie Stanleyho Weddinghama sa stala jedným zo základných kameňov jej komercializácie.

Do roku 1980, podľa základného princípu Stanleyho Wittinghama, Goodinaff, učiteľ chémie na Oxfordskej univerzite, po štyroch rokoch výskumu vyvinul katódový materiál na báze oxidu lítneho a kobaltu, ktorý možno použiť ako katódový materiál. Tento materiál rieši problém výbuchu, ktorý môže byť upevnený alebo posunutý a môže byť menší a väčší. O dva roky neskôr, v roku 1982, Goodinav vo svojom laboratóriu vyvinul ďalší lacnejší a stabilnejší materiál. Nazýva sa manganistan lítny a stále je veľmi bežný.

V roku 1985 japonský vedec akira Yoshino na základe Goodenavovho výskumu vyvinul prvú komerčnú lítiovú batériu, ktorá oficiálne zmenila laboratórnu lítiovú batériu na komerčnú batériu.

Patentovaná lítiová batéria je však japonská spoločnosť Sony Corporation a nikto ju v Spojenom kráľovstve nechce. Keďže lítiová batéria je druh energetického kovu, ktorý je náchylný na výbuchy, britskí vedci a britské chemické spoločnosti môžu povedať, že ich názory na lítium sú prehnané a Oxfordská univerzita nie je ochotná požiadať o jeho patent. Sony ale prebralo horúci zemiak a vytvorilo novú lítiovú batériu s vlastným katódovým materiálom.

V roku 1992 spoločnosť Sony komercializovala väčšinu výsledkov výskumu a vývoja domácich kamier Yoshino a Goodinav. V tom čase neboli lítiové batérie spoločnosťou široko akceptované. Táto aplikácia nepriniesla Sony značné komerčné zisky, no vývoj produktov lítiových batérií sa stal stratovým oddelením.

Až v rokoch 1994 a 1995 spoločnosť Dell Computer získala technológiu lítiových batérií od Sony a aplikovala ju na notebooky, ktoré tiež zarobili veľa peňazí vďaka dlhej životnosti lítiových batérií. V tom čase začali lítiové batérie ľudia postupne akceptovať, aplikovať ich na rôzne produkty a vstúpili do každodenného života bežných ľudí.