Nobelprisen i kjemi i 2019 ble tildelt tre personer fra to land onsdag 9. oktober 2019. Disse tre forskerne har blitt tildelt Nobelprisen i kjemi for sitt arbeid med å utvikle litiumionbatterier.
De tre forskerne er det
- Frances Arnold fra USA
- George Smith fra USA
- Gregory Winter fra England
Litium-ion-batteri
Litiumionbatteriet eller også kjent som et Li-ion- eller LIB-batteri er et oppladbart batteri (lad opp batteriet). Inne i dette batteriet beveger litiumioner seg fra den negative elektroden til den positive elektroden når den slippes, og tilbake når den lades opp.
Sammenlignet med tradisjonell batteriteknologi lades disse litiumbatteriene raskere, varer lenger og har en høyere effekttetthet for lengre batterilevetid i en lettere pakke.
Lithium-ion batteri fungerer prinsippet
I utgangspunktet er arbeidsprinsippet til litiumionbatterier forskjellig fra alkaliske batterier (for eksempel tv-fjernbatterier). Denne forskjellen gir en mye større fordel i batteriutviklingen.
Elektrodene i et litiumionbatteri består av grafitt og litiumkobaltoksid. Grafitt har svakere elektroniske evner enn sink som vanligvis brukes i alkaliske batterier.
Litiumkobaltoksyddelen av Li-Ion-batteriet er i stand til å tiltrekke elektroner mye sterkere enn manganoksid - noe som gir batteriet muligheten til å lagre mer energi på samme plass enn alkaliske batterier.
Løsningen som skiller grafitt og litiumkobaltoksyd inneholder positivt ladede litiumioner, som lett danner og bryter kjemiske bindinger når batteriet lades ut og lades opp.
Les også: Igjen opptatt av Black Hole, la oss gjennomgå det dypere!
Disse kjemiske reaksjonene kan forekomme begge veier, i motsetning til dannelsen av sinkoksid, noe som får elektroner og litiumioner til å strømme frem og tilbake i mange lade- og utladningssykluser.
Utvikling av batteriutvikling
Prosessen med et litiumionbatteri gir absolutt ikke opp til 100% effektivitet. Alle batterier mister til slutt evnen til å lagre energi. Likevel har Li-ion kjemisk forbindelse vært sterk nok til å dominere dagens batteriteknologi.
Hovedutfordringen i utviklingen av batterier og energilagring generelt er evnen til å lagre energi, så forskere prøver å bygge batterier som er enda bedre når det gjelder lagringseffektivitet.
Oppgradering av et batteri krever ekspertise fra kjemikere og fysikere for å se endringer på atomnivå, samt mekaniske og elektriske ingeniører som kan designe og sette sammen batteripakkene som driver enheten.
Henvisning
- Utvikle litiumbatteriet 3 denne forskeren vant Nobelprisen
- Hvordan fungerer litiumbatteri, slår på mobiltelefonene våre
