Posljednjih godina, litijum-jonske baterije pojavile su se kao vitalna tehnologija u tranziciji prema obnovljivim izvorima energije i električnim vozilima (EVS). Sve veća potražnja za efikasnijim i povoljnim baterijama potaknula je značajna kretanja na terenu. Ove godine stručnjaci predviđaju nekoliko proboja koji mogu revolucionirati mogućnosti litijum-jonskih baterija.
Jedan značajan napredak za pazivanje je razvoj čvrstih državnih baterija. Za razliku od tradicionalnih litijum-jonskih baterija koje koriste tekući elektrolite, čvrste državne baterije koriste čvrste materijale ili keramiku kao elektrolite. Ova inovacija ne samo povećava gustoću energije, potencijalno proširujući raspon EVS-a, ali također smanjuje vrijeme punjenja i poboljšava sigurnost minimiziranjem rizika od požara. Istaknute kompanije poput kvantnice fokusiraju se na čvrste state litijum-metalne baterije, čiji je cilj integrirati u vozila već 2025. [1].
Dok solidne državne baterije održavaju veliko obećanje, istraživači također istražuju alternativnu hemijsku zabrinutost za rješavanje problema o dostupnosti ključnih materijala baterija kao što su kobalt i litijum. Potraga za jeftinijem, održivijim opcijama i dalje vozi inovacije. Nadalje, akademske institucije i kompanije širom svijeta rade marljivo za poboljšanje performansi baterije, povećati kapacitet, ubrzati brzine punjenja i smanjenje troškova proizvodnje [1].
Napori za optimizaciju litijum-jonskih baterija produžavaju se izvan električnih vozila. Ove baterije su pronalaženje aplikacija u skladištu električne energije mreže, omogućavajući bolju integraciju povremenih obnovljivih izvora energije poput solarne i vjetroelektrane. Pomoću litijum-jonskih baterija za skladištenje mreže, stabilnost i pouzdanost sistema obnovljivih izvora energije značajno su poboljšani [1].
U nedavnom proboju, naučnici u Lawrence Berkeley Nacionalnoj laboratoriji razvili su provodljivi polimerni premaz poznat kao HOS-PFM. Ovaj premaz omogućava dugotrajne, snažnije litijum-jonske baterije za električna vozila. HOS-PFM istovremeno provodi i elektrone i jone, poboljšavajući stabilnost baterije, stope punjenja / pražnjenja i ukupnog životnog vijeka. Takođe služi kao ljepilo, potencijalno proširujući prosječni vijek trajanja litijum-jonskih baterija od 10 do 15 godina. Nadalje, premaz je pokazao izvanredne performanse kada se primijeni na silicijum i aluminijske elektrode, ublažavajući njihovu degradaciju i održavanje visokog kapaciteta baterije u više ciklusa. Ovi nalazi održavaju obećanje značajnog povećanja gustoće energetske gustoće litijum-jonskih baterija, što ih čini pristupačnijim i dostupnim za električna vozila [3].
Kako svijet nastoji smanjiti emisiju i prelazak na stakleničke plinove u održivu budućnost, napredak u litijum-jonskoj bateriji tehnologiju igraju ključnu ulogu. Tekući napori na istraživanju i razvoju voze industriju naprijed, približavajući nam se bliže efikasnijim, pristupačnijim i ekološki prihvatljivim rješenjima za baterije. Sa probojcima u čvrstim državnim baterijama, alternativnim hemijskim i premazima poput HOS-PFM-a, potencijal za široko usvajanje električnih vozila i razine za pohranu energije postaje sve izvodljiviji.
Vrijeme objavljivanja: jul-25-2023
