Viens no svarīgākajiem metāliem uz planētas ir varš. Bez tā mēs nevarētu darīt lietas, ko uzskatām par pašsaprotamām, piemēram, ieslēgt gaismu vai skatīties televizoru. Varš ir artērijas, kas nodrošina datoru darbību. Bez vara mēs nevarētu braukt ar automašīnām. Telekomunikācijas apstātos. Un litija jonu akumulatori bez tā vispār nedarbotos.
Litija jonu akumulatori elektriskā lādiņa radīšanai izmanto metālus, piemēram, varu un alumīniju. Katram litija jonu akumulatoram ir grafīta anods, metāla oksīda katods un elektrolīti, ko aizsargā separators. Akumulatora uzlādes laikā litija joni plūst cauri elektrolītiem un sakrājas grafīta anoda tuvumā kopā ar elektroniem, kas tiek nosūtīti caur savienojumu. Atvienojot akumulatoru, joni tiek nosūtīti atpakaļ uz sākotnējo vietu un elektroni tiek piespiesti iziet cauri ķēdei, radot elektrību. Akumulators būs izlādējies, kad visi litija joni un elektroni atgriezīsies katodā.
Tātad, kāda loma varam ir litija jonu akumulatoros? Anoda veidošanas laikā grafīts tiek sakausēts ar varu. Varš ir izturīgs pret oksidēšanos, kas ir ķīmisks process, kurā viena elementa elektroni tiek zaudēti citam elementam. Tas izraisa koroziju. Oksidēšanās notiek, kad ķīmiska viela un skābeklis mijiedarbojas ar elementu, līdzīgi kā dzelzs, nonākot saskarē ar ūdeni un skābekli, rada rūsu. Varš būtībā ir imūns pret koroziju.
Vara folijagalvenokārt tiek izmantots litija jonu akumulatoros, jo tā izmēram nav ierobežojumu. To var izmantot tik ilgi, cik vēlaties, un tik plānu, cik vēlaties. Varš pēc savas būtības ir jaudīgs strāvas savācējs, taču tas arī nodrošina lielisku un vienmērīgu strāvas izkliedi.
Ir divu veidu vara folija: velmēta un elektrolītiska. Vienkāršā velmētā vara folija tiek izmantota visdažādākajos rokdarbos un dizainos. To rada, ieviešot siltumu un vienlaikus piespiežot to ar rullīšu tapām. Elektrolītiskas vara folijas, ko var izmantot tehnoloģijās, izgatavošana ir nedaudz sarežģītāka. Tas sākas ar augstas kvalitātes vara izšķīdināšanu skābē. Tas rada vara elektrolītu, ko var pievienot varam, izmantojot procesu, ko sauc par elektrolītisko pārklāšanu. Šajā procesā elektrība tiek izmantota, lai pievienotu vara elektrolītu vara folijai elektriski lādētās rotējošās mucās.
Vara folijai nav bez trūkumiem. Vara folija var deformēties. Ja tas notiek, tas var ievērojami ietekmēt enerģijas savākšanu un izkliedi. Turklāt vara foliju var ietekmēt ārēji avoti, piemēram, elektromagnētiskie signāli, mikroviļņu enerģija un ārkārtējs karstums. Šie faktori var palēnināt vai pat iznīcināt vara folijas spēju pareizi darboties. Sārmi un citas skābes var korozēt vara folijas efektivitāti. Tāpēc tādi uzņēmumi kāCIVENMetāli rada plašu vara folijas izstrādājumu klāstu.
Viņiem ir ekranēta vara folija, kas cīnās pret karstumu un citiem traucējumu veidiem. Viņi ražo vara foliju specifiskiem produktiem, piemēram, iespiedshēmu platēm (PCB) un elastīgajām shēmu platēm (FCB). Protams, viņi ražo vara foliju litija jonu akumulatoriem.
Litija jonu akumulatori kļūst arvien izplatītāki, īpaši automašīnās, jo tie darbina indukcijas motorus, piemēram, tādus, kādus ražo Tesla. Indukcijas motoriem ir mazāk kustīgu daļu un labāka veiktspēja. Indukcijas motori tika uzskatīti par nepieejamiem, ņemot vērā jaudas prasības, kas tajā laikā nebija pieejamas. Tesla to spēja panākt ar saviem litija jonu akumulatoru elementiem. Katrs elements sastāv no atsevišķiem litija jonu akumulatoriem, kuriem visiem ir vara folija.
Pieprasījums pēc vara folijas ir sasniedzis ievērojamus augstumus. Vara folijas tirgus 2019. gadā ASV sasniedza vairāk nekā 7 miljardus dolāru, un tiek prognozēts, ka 2026. gadā tas pārsniegs 8 miljardus dolāru. Tas ir saistīts ar izmaiņām autobūves nozarē, kas sola pāreju no iekšdedzes dzinējiem uz litija jonu akumulatoriem. Tomēr automobiļi nebūs vienīgā nozare, ko tas ietekmēs, jo datori un cita elektronika arī izmanto vara foliju. Tas tikai nodrošinās, ka cena...vara folijaturpinās pieaugt nākamajā desmitgadē.
Litija jonu akumulatori pirmo reizi tika patentēti 1976. gadā, un komerciāla masveida ražošana tika uzsākta 1991. gadā. Turpmākajos gados litija jonu akumulatori kļuva arvien populārāki un tika ievērojami uzlaboti. Ņemot vērā to izmantošanu automašīnās, var droši apgalvot, ka tie atradīs citus pielietojumus pasaulē, kas ir atkarīga no degvielām, jo tie ir uzlādējami un efektīvāki. Litija jonu akumulatori ir enerģijas nākotne, taču bez vara folijas tie nav nekas.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 25. augusts