Wieħed mill-aktar metalli essenzjali fuq il-pjaneta huwa r-ram. Mingħajru, ma nistgħux nagħmlu l-affarijiet li nieħdu for granted bħal li nixgħelu d-dwal jew naraw it-TV. Ir-ram huma l-arterji li jġiegħlu l-kompjuters jiffunzjonaw. Ma nkunux nistgħu nivvjaġġaw bil-karozzi mingħajru. It-telekomunikazzjonijiet jieqfu għalkollox. U l-batteriji tal-jone tal-litju ma jaħdmu xejn mingħajru.
Batteriji tal-jone tal-litju jużaw metalli bħar-ram u l-aluminju biex joħolqu ċarġ elettriku. Kull batterija tal-jone tal-litju għandha anodu tal-grafita, katodu tal-ossidu tal-metall, u tuża elettroliti li huma protetti minn separatur. L-iċċarġjar tal-batterija jikkawża li l-joni tal-litju jiċċirkolaw mill-elettroliti u jinġabru fl-anodu tal-grafita flimkien mal-elettroni mibgħuta permezz tal-konnessjoni. Il-qtugħ tal-batterija jibgħat il-joni lura minn fejn ġew u jġiegħel lill-elettroni jgħaddu miċ-ċirkwit u joħloq l-elettriku. Il-batterija titbattal ladarba l-joni u l-elettroni tal-litju kollha jirritornaw lejn il-katodu.
Allura, x'rwol għandu r-ram fil-batteriji tal-jone tal-litju? Il-grafita titħallat mar-ram meta jinħoloq l-anodu. Ir-ram huwa reżistenti għall-ossidazzjoni, li huwa proċess kimiku fejn l-elettroni ta' element wieħed jintilfu għal element ieħor. Dan jikkawża l-korrużjoni. L-ossidazzjoni sseħħ meta kimika u ossiġnu jinteraġixxu ma' element, bħal kif il-ħadid li jiġi f'kuntatt mal-ilma u l-ossiġnu joħloq is-sadid. Ir-ram huwa essenzjalment immuni għall-korrużjoni.
Fojl tar-ramjintuża primarjament f'batteriji tal-jone tal-litju għax m'hemm l-ebda restrizzjoni bid-daqs tiegħu. Tista' jkollok kemm trid twil u kemm trid irqiq. Ir-ram huwa min-natura tiegħu kollettur tal-kurrent qawwi, iżda jippermetti wkoll tixrid kbir u ugwali tal-kurrent.
Hemm żewġ tipi ta' fojl tar-ram: irrumblat u elettrolitiku. Il-fojl tar-ram irrumblat bażiku tiegħek jintuża għal kull snajja' u disinn. Jinħoloq permezz ta' proċess ta' introduzzjoni tas-sħana waqt li jiġi ppressat 'l isfel b'rolling pins. Il-ħolqien ta' fojl tar-ram elettrolitiku huwa daqsxejn aktar ikkumplikat li jista' jintuża fit-teknoloġija. Jibda billi jinħall ram ta' kwalità għolja fl-aċidu. Dan joħloq elettrolit tar-ram li jista' jiżdied mar-ram permezz ta' proċess imsejjaħ kisi elettrolitiku. F'dan il-proċess, l-elettriku jintuża biex jiżdied l-elettrolit tar-ram mal-fojl tar-ram fi tnabar li jduru ċċarġjati bl-elettriku.
Il-fojl tar-ram mhuwiex mingħajr difetti. Il-fojl tar-ram jista' jitgħawweġ. Jekk jiġri dan, il-ġbir u t-tixrid tal-enerġija jistgħu jiġu affettwati ħafna. Barra minn hekk, il-fojl tar-ram jista' jiġi affettwat minn sorsi esterni bħal sinjali elettromanjetiċi, enerġija tal-microwave, u sħana estrema. Dawn il-fatturi jistgħu jnaqqsu jew saħansitra jeqirdu l-abbiltà tal-fojl tar-ram li jaħdem sew. L-alkali u aċidi oħra jistgħu jikkorrodu l-effettività tal-fojl tar-ram. Huwa għalhekk li kumpaniji bħal...ĊIVENIl-metalli joħolqu varjetà wiesgħa ta' prodotti tal-fojl tar-ram.
Għandhom fojl tar-ram protett li jiġġieled kontra s-sħana u forom oħra ta’ interferenza. Jagħmlu fojl tar-ram għal prodotti speċifiċi bħal bordijiet taċ-ċirkwiti stampati (PCBs) u bordijiet taċ-ċirkwiti flessibbli (FCBs). Naturalment jagħmlu fojl tar-ram għal batteriji tal-jone tal-litju.
Il-batteriji tal-jone tal-litju qed isiru aktar tan-norma, speċjalment fil-karozzi peress li jħaddmu muturi ta' induzzjoni bħal dawk li tipproduċi Tesla. Il-muturi ta' induzzjoni għandhom inqas partijiet li jiċċaqalqu u għandhom prestazzjoni aħjar. Il-muturi ta' induzzjoni kienu kkunsidrati li ma jistgħux jinkisbu minħabba r-rekwiżiti tal-enerġija li ma kinux disponibbli dak iż-żmien. Tesla rnexxielha tagħmel dan iseħħ biċ-ċelloli tal-batterija tal-jone tal-litju tagħha. Kull ċellola hija magħmula minn batteriji individwali tal-jone tal-litju, li kollha għandhom fojl tar-ram.
Id-domanda għall-fojl tar-ram laħqet livelli konsiderevoli. Is-suq tal-fojl tar-ram għamel aktar minn 7 biljun dollaru Amerikan fl-2019 u huwa mistenni li jagħmel aktar minn 8 biljun dollaru Amerikan fl-2026. Dan huwa dovut għal bidliet fl-industrija tal-karozzi li qed iwiegħdu li jaqilbu minn magni b'kombustjoni interna għal batteriji tal-jone tal-litju. Madankollu, il-karozzi mhux se jkunu l-unika industrija affettwata peress li l-kompjuters u elettronika oħra jużaw ukoll il-fojl tar-ram. Dan se jiżgura biss li l-prezz għalfojl tar-ramse jkompli jiżdied fid-deċennju li ġej.
Il-batteriji tal-jone tal-litju ġew brevettati għall-ewwel darba fl-1976, u bdew jiġu prodotti kummerċjalment bil-massa fl-1991. Fis-snin ta’ wara, il-batteriji tal-jone tal-litju saru aktar popolari u ġew imtejba konsiderevolment. Minħabba l-użu tagħhom fil-karozzi, nistgħu ngħidu li se jsibu użi oħra f’dinja dipendenti fuq l-enerġija kombustibbli peress li huma rikarikabbli u aktar effiċjenti. Il-batteriji tal-jone tal-litju huma l-futur tal-enerġija, iżda mhuma xejn mingħajr fojl tar-ram.
Ħin tal-posta: 25 ta' Awwissu 2022