En els darrers anys, les bateries de liti-ió han emergit com una tecnologia vital en la transició cap a fonts d'energia renovables i vehicles elèctrics (VE). La demanda cada cop més gran de bateries més eficients i assequibles ha impulsat importants desenvolupaments en aquest camp. Aquest any, els experts prediuen diversos avenços que podrien revolucionar les capacitats de les bateries de liti-ió.
Un avenç notable a tenir en compte és el desenvolupament de bateries d'estat sòlid. A diferència de les bateries d'ions de liti tradicionals que utilitzen electròlits líquids, les bateries d'estat sòlid utilitzen materials sòlids o ceràmica com a electròlits. Aquesta innovació no només augmenta la densitat d'energia, cosa que podria ampliar l'autonomia dels vehicles elèctrics, sinó que també redueix el temps de càrrega i millora la seguretat minimitzant el risc d'incendi. Empreses destacades com Quantumscape s'estan centrant en les bateries de liti-metall d'estat sòlid, amb l'objectiu d'integrar-les als vehicles ja el 2025 [1].
Tot i que les bateries d'estat sòlid són molt prometedores, els investigadors també estan explorant productes químics alternatius per abordar les preocupacions sobre la disponibilitat de materials clau per a bateries com el cobalt i el liti. La recerca d'opcions més econòmiques i sostenibles continua impulsant la innovació. A més, les institucions acadèmiques i les empreses de tot el món treballen diligentment per millorar el rendiment de la bateria, augmentar la capacitat, accelerar les velocitats de càrrega i reduir els costos de fabricació [1].
Els esforços per optimitzar les bateries de liti-ió van més enllà dels vehicles elèctrics. Aquestes bateries estan trobant aplicacions en l'emmagatzematge d'electricitat a nivell de xarxa, permetent una millor integració de fonts d'energia renovables intermitents com l'energia solar i eòlica. En aprofitar les bateries de liti-ió per a l'emmagatzematge a la xarxa, l'estabilitat i la fiabilitat dels sistemes d'energia renovable milloren significativament [1].
En un avenç recent, científics del Laboratori Nacional Lawrence Berkeley han desenvolupat un recobriment de polímer conductor conegut com a HOS-PFM. Aquest recobriment permet bateries de liti-ió més potents i duradores per a vehicles elèctrics. El HOS-PFM condueix simultàniament electrons i ions, millorant l'estabilitat de la bateria, les taxes de càrrega/descàrrega i la vida útil general. També serveix com a adhesiu, cosa que podria allargar la vida útil mitjana de les bateries de liti-ió de 10 a 15 anys. A més, el recobriment ha demostrat un rendiment excepcional quan s'aplica a elèctrodes de silici i alumini, mitigant la seva degradació i mantenint una alta capacitat de la bateria durant múltiples cicles. Aquestes troballes prometen augmentar significativament la densitat energètica de les bateries de liti-ió, fent-les més assequibles i accessibles per als vehicles elèctrics [3].
A mesura que el món s'esforça per reduir les emissions de gasos d'efecte hivernacle i fer la transició cap a un futur sostenible, els avenços en la tecnologia de les bateries de liti-ió tenen un paper fonamental. Els esforços continus en recerca i desenvolupament estan impulsant la indústria, acostant-nos a solucions de bateries més eficients, assequibles i respectuoses amb el medi ambient. Amb els avenços en bateries d'estat sòlid, productes químics alternatius i recobriments com el HOS-PFM, el potencial per a l'adopció generalitzada de vehicles elèctrics i l'emmagatzematge d'energia a nivell de xarxa esdevé cada cop més factible.
Data de publicació: 25 de juliol de 2023
