In onlangse jare het litium-ioonbatterye na vore gekom as 'n belangrike tegnologie in die oorgang na hernubare energiebronne en elektriese voertuie (EV's). Die toenemende vraag na doeltreffender en bekostigbare batterye het beduidende ontwikkelings in die veld aangespoor. Hierdie jaar voorspel kenners verskeie deurbrake wat die vermoëns van litium-ioonbatterye kan revolusioneer.
Een noemenswaardige vooruitgang om dop te hou, is die ontwikkeling van vaste-staat batterye. In teenstelling met tradisionele litium-ioonbatterye wat vloeibare elektroliete gebruik, gebruik vaste toestand batterye soliede materiale of keramiek as elektroliete. Hierdie innovasie verhoog nie net die energiedigtheid nie, wat die EV's kan verleng, maar verminder ook die ladingstyd en verbeter die veiligheid deur die risiko van brand te verminder. Prominente ondernemings soos Quantumscape fokus op vaste-staat litiummetaalbatterye, met die doel om dit reeds in 2025 in voertuie te integreer [1].
Terwyl vaste-staat batterye groot belofte het, ondersoek navorsers ook alternatiewe chemikalieë om die kommer oor die beskikbaarheid van sleutelbatterymateriaal soos kobalt en litium aan te spreek. Die soeke na goedkoper, meer volhoubare opsies dryf innovasie steeds. Verder werk akademiese instellings en ondernemings wêreldwyd ywerig om die prestasie van die battery te verhoog, kapasiteit te verhoog, die laaisnelhede te versnel en vervaardigingskoste te verlaag [1].
Pogings om litium-ioonbatterye te optimaliseer, strek verder as elektriese voertuie. Hierdie batterye vind toepassings in elektrisiteitsopberging op netwerkvlak, wat 'n beter integrasie van intermitterende hernubare kragbronne soos sonkrag en windenergie moontlik maak. Deur die gebruik van litium-ioonbatterye vir roosteropberging, word die stabiliteit en betroubaarheid van hernubare energie-stelsels aansienlik verbeter [1].
In 'n onlangse deurbraak het wetenskaplikes van Lawrence Berkeley National Laboratory 'n geleidende polimeerbedekking, bekend as HOS-PFM, ontwikkel. Hierdie deklaag maak dit moontlik om langer, kragtiger litium-ioonbatterye vir elektriese voertuie te doen. HOS-PFM voer gelyktydig beide elektrone en ione uit, wat die stabiliteit van die batterye, lading/ontladingskoerse en die algehele leeftyd verhoog. Dit dien ook as 'n kleefmiddel, wat moontlik die gemiddelde leeftyd van litium-ioonbatterye van 10 tot 15 jaar verleng. Verder het die deklaag buitengewone werkverrigting getoon wanneer dit op silikon- en aluminiumelektrodes toegepas word, wat die agteruitgang daarvan versag en die hoë batterykapasiteit oor verskeie siklusse behou. Hierdie bevindings hou die belofte in om die energiedigtheid van litium-ioonbatterye aansienlik te verhoog, wat dit meer bekostigbaar en toeganklik maak vir elektriese voertuie [3].
Aangesien die wêreld daarna streef om kweekhuisgasvrystellings en oorgang na 'n volhoubare toekoms te verminder, speel die vooruitgang in litium-ioon-batterytegnologie 'n belangrike rol. Die deurlopende navorsings- en ontwikkelingspogings dryf die bedryf vorentoe, wat ons nader aan doeltreffender, bekostigbare en omgewingsvriendelike batteryoplossings bring. Met deurbrake in vaste-toestand-batterye, alternatiewe chemikalieë en bedekkings soos HOS-PFM, word die potensiaal vir wydverspreide aanvaarding van elektriese voertuie en energie-opberging op die rooster toenemend haalbaar.
Postyd: Jul-25-2023
