كيف جاءت بطارية الليثيوم التي لا غنى عنها في الحياة اليومية؟

عندما يتعلق الأمر بالبطاريات، الجميع على دراية بها. في عصرنا الحالي، أصبحت البطاريات ضرورة للحياة. لا يستطيع الناس العيش بدون بطاريات.

على سبيل المثال، الهاتف المحمول الذي يرافقك لأطول فترة 24 ساعة في اليوم يحتاج إلى بطاريات، ودفتر العمل يحتاج إلى بطاريات، وحتى مكبرات صوت الهاتف المحمول للسيدات العجائز الراقصات المربعات، وأجهزة الراديو للمشي على الخصر وغيرها من الأجهزة، بما في ذلك تحتاج السيارات التي تعمل بالبطاريات والتي يستخدمها العديد من الأشخاص للعمل والسفر إلى بطاريات. حتى الحافلات وسيارات الأجرة وحجز السيارات عبر الإنترنت والسيارات الخاصة وما إلى ذلك يتم تشغيلها بواسطة جزء كبير من البطاريات، وتحتاج هذه البطاريات إلى إعادة شحن جزء كبير منها.

على الرغم من أن الاستخدام التجاري لبطاريات الليثيوم مضى عليه ما يقرب من 30 عامًا، منذ بداية أجهزة الكمبيوتر المحمولة والكاميرات وغيرها من الأجهزة حتى الوقت الحاضر، فقد تم استخدام بطاريات الليثيوم على نطاق واسع في مجالات مختلفة، ولم يمر سوى حوالي عشر سنوات منذ أن دخلت حيز الجميع. حياة. هذا على وجه التحديد لأن بطارية الليثيوم تتمتع بوظائف قوية مثل الوزن الخفيف وسهولة الحمل والشحن وما إلى ذلك، مما يجعل حياتنا اليومية أكثر وفرة.

لذلك، كان اختراع بطارية الليثيوم مرتبطًا بأزمة النفط في السبعينيات. وفي عام 1960، أنشأ العالم منظمة تسمى أوبك. اجتمعت إيران والعراق والكويت والمملكة العربية السعودية في بغداد وشكلوا منظمة الدول المصدرة للنفط. والغرض الرئيسي منها هو توحيد وتنسيق أسعار النفط والسياسة النفطية لحماية مصالحهما. إلى جانب اندلاع حرب الشرق الأوسط الرابعة في السبعينيات، ارتفعت أسعار النفط المرتفعة للبرميل عدة مرات لأسباب مختلفة. في ذلك الوقت، بدأ العلماء في أوروبا والولايات المتحدة في تطوير بطاريات الليثيوم استجابةً لأزمة النفط المحتملة في المستقبل.

في عام 1976، بدأ ستانلي وادينغهام، وهو عالم بريطاني يعمل في مختبر البطاريات التابع لشركة إكسون (وليس إكسون موبيل في ذلك الوقت)، في تطوير النموذج الأولي لبطارية الليثيوم. ومع ذلك، هذا أمر نظري فقط، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الليثيوم معدن تفاعلي، ومن السهل أن ينفجر ويحترق عند مواجهته للماء. في ذلك الوقت، كانت الخواص الكيميائية لبطاريات الليثيوم غير مستقرة وخطيرة تحت درجات الحرارة والضغط المرتفعين، مما جعلها غير قابلة للاستخدام لأغراض تجارية. لكن فكرة بطارية الليثيوم التي طرحها ستانلي ويدنغهام أصبحت واحدة من الركائز الأساسية لتسويقها.

بحلول عام 1980، وبموجب المبدأ الأساسي لستانلي ويتنجهام، قام جوديناف، وهو مدرس الكيمياء في جامعة أكسفورد، بتطوير مادة كاثود أكسيد كوبالت الليثيوم بعد أربع سنوات من البحث، والتي يمكن استخدامها كمادة كاثود. وهذه المادة تحل مشكلة الانفجار حيث يمكن تثبيتها أو تحريكها ويمكن تصغيرها وأكبرها. وبعد ذلك بعامين، في عام 1982، طور جوديناف مادة أخرى أرخص وأكثر استقرارًا في مختبره. يطلق عليه منجنات الليثيوم، ولا يزال شائعًا جدًا.

في عام 1985، طور العالم الياباني أكيرا يوشينو أول بطارية ليثيوم تجارية على أساس أبحاث جوديناف، مما أدى رسميًا إلى تحويل بطارية الليثيوم المختبرية إلى بطارية تجارية.

لكن بطارية الليثيوم الحاصلة على براءة اختراع هي شركة سوني اليابانية، ولا أحد يريدها في المملكة المتحدة. وبما أن بطارية الليثيوم هي نوع من المعدن النشط، وهو عرضة لحوادث الانفجار، يمكن للعلماء البريطانيين وشركات الكيماويات البريطانية أن يقولوا إن وجهات نظرهم بشأن الليثيوم مبالغ فيها، وأن جامعة أكسفورد غير مستعدة للتقدم بطلب للحصول على براءة اختراع له. لكن شركة سوني استحوذت على البطاطا الساخنة وأنشأت بطارية ليثيوم جديدة بمادة الكاثود الخاصة بها.

في عام 1992، قامت شركة سوني بتسويق معظم إنجازات البحث والتطوير الخاصة بكاميرات يوشينو وجوديناف المنزلية. في ذلك الوقت، لم تكن بطاريات الليثيوم مقبولة على نطاق واسع من قبل المجتمع. لم يحقق هذا التطبيق أرباحًا تجارية كبيرة لشركة Sony، لكن تطوير منتجات بطاريات الليثيوم أصبح قسمًا مسببًا للخسارة.

لم يكن الأمر كذلك حتى عامي 1994 و1995 عندما استحوذت شركة Dell Computer على تقنية بطاريات الليثيوم من سوني وطبقتها على أجهزة الكمبيوتر المحمولة، والتي حققت أيضًا الكثير من المال بسبب عمر بطارية الليثيوم الطويل. في ذلك الوقت، بدأ قبول بطاريات الليثيوم تدريجيًا من قبل الناس، وتم تطبيقها على منتجات مختلفة، ودخلت الحياة اليومية للناس العاديين.