През последните години литиево-йонните батерии се превърнаха в жизненоважна технология при прехода към възобновяеми енергийни източници и електрически превозни средства (EVs). Постоянно нарастващото търсене на по-ефективни и достъпни батерии предизвика значителни развития в тази област. Тази година експертите прогнозират няколко пробиви, които биха могли да революционизират възможностите на литиево-йонните батерии.
Един забележителен напредък за следване е развитието на батерии от твърдо състояние. За разлика от традиционните литиево-йонни батерии, които използват течни електролити, твърдото батерии използват твърди материали или керамика като електролити. Тази иновация не само увеличава енергийната плътност, потенциално разширява обхвата на EVs, но също така намалява времето за зареждане и подобрява безопасността, като свежда до минимум риска от пожар. Изтъкнати компании като QuantumScape се фокусират върху литиево-метални батерии с твърдо състояние, като се стремят да ги интегрират в превозни средства още през 2025 г. [1].
Докато батериите с твърдо състояние дават голямо обещание, изследователите също така изследват алтернативни химикали, за да се справят с опасенията относно наличието на ключови материали за батерии като кобалт и литий. Търсенето на по -евтини, по -устойчиви варианти продължава да стимулира иновациите. Освен това академичните институции и компаниите по целия свят работят усърдно за подобряване на производителността на батерията, увеличаване на капацитета, ускоряване на скоростта на зареждане и намаляване на производствените разходи [1].
Усилията за оптимизиране на литиево-йонните батерии се простират извън електрическите превозни средства. Тези батерии намират приложения при съхранение на електроенергия на ниво мрежа, което позволява по-добро интегриране на периодични източници на възобновяема енергия като слънчева и вятърна енергия. Чрез използване на литиево-йонни батерии за съхранение на мрежата, стабилността и надеждността на възобновяемите енергийни системи са значително подобрени [1].
В неотдавнашен пробив учените от Националната лаборатория на Лорънс Беркли са разработили проводимо полимерно покритие, известно като HOS-PFM. Това покритие дава възможност за по-дълготрайни, по-мощни литиево-йонни батерии за електрически превозни средства. HOS-PFM едновременно провежда както електрони, така и йони, повишавайки стабилността на батерията, скоростта на зареждане/изпускане и общия живот. Той също така служи като лепило, което потенциално удължава средния живот на литиево-йонните батерии от 10 до 15 години. Освен това покритието е показало изключителни характеристики, когато се прилага към силициеви и алуминиеви електроди, смекчавайки тяхното разграждане и поддържане на висок капацитет на батерията на множество цикли. Тези открития носят обещанието за значително увеличаване на енергийната плътност на литиево-йонните батерии, което ги прави по-достъпни и достъпни за електрически превозни средства [3].
Тъй като светът се стреми да намали емисиите на парникови газове и прехода към устойчиво бъдеще, напредъкът в литиево-йонната батерия играе основна роля. Текущите усилия за изследвания и разработки водят до индустрията напред, като ни приближават до по -ефективни, достъпни и екологични решения за батерии. С пробиви в батерии с твърдо състояние, алтернативни химикали и покрития като HOS-PFM, потенциалът за широко приемане на електрически превозни средства и съхранение на енергия на ниво мрежа става все по-осъществим.
Време за публикация: юли-25-2023
