En els darrers anys, les bateries d'ions de liti han emergit com una tecnologia vital en la transició cap a fonts d'energia renovables i vehicles elèctrics (EV). La demanda cada cop més gran de bateries més eficients i assequibles ha estimulat desenvolupaments significatius en el camp. Aquest any, els experts prediuen diversos avenços que podrien revolucionar les capacitats de les bateries d'ions de liti.
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 ceràmiques com a electròlits. Aquesta innovació no només augmenta la densitat d'energia, ampliant potencialment la gamma de 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 bateries de liti-metall d'estat sòlid, amb l'objectiu d'integrar-les als vehicles tan aviat com el 2025[1].
Tot i que les bateries d'estat sòlid són molt prometedores, els investigadors també estan explorant químiques alternatives per abordar les preocupacions sobre la disponibilitat de materials clau de les bateries com el cobalt i el liti. La recerca d'opcions més barates i sostenibles continua impulsant la innovació. A més, les institucions acadèmiques i les empreses de tot el món estan treballant diligentment per millorar el rendiment de la bateria, augmentar la capacitat, accelerar la velocitat de càrrega i reduir els costos de fabricació[1].
Els esforços per optimitzar les bateries d'ions de liti van més enllà dels vehicles elèctrics. Aquestes bateries estan trobant aplicacions en l'emmagatzematge d'electricitat a nivell de xarxa, cosa que permet una millor integració de fonts d'energia renovables intermitents com l'energia solar i eòlica. Mitjançant l'aprofitament de les bateries d'ions de liti per a l'emmagatzematge a la xarxa, es milloren significativament l'estabilitat i la fiabilitat dels sistemes d'energies renovables[1].
En un avenç recent, els científics del Laboratori Nacional Lawrence Berkeley han desenvolupat un recobriment de polímer conductor conegut com HOS-PFM. Aquest recobriment permet bateries d'ió de liti més potents i més duradores per als vehicles elèctrics. HOS-PFM condueix simultàniament tant electrons com ions, millorant l'estabilitat de la bateria, les taxes de càrrega/descàrrega i la vida útil general. També serveix com a adhesiu, allargant potencialment la vida útil mitjana de les bateries d'ions de liti de 10 a 15 anys. A més, el recobriment ha mostrat un rendiment excepcional quan s'aplica a elèctrodes de silici i alumini, mitigant la seva degradació i mantenint una gran capacitat de la bateria durant diversos cicles. Aquestes troballes prometen augmentar significativament la densitat d'energia de les bateries d'ions de liti, 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 la transició cap a un futur sostenible, els avenços en la tecnologia de les bateries d'ions de liti tenen un paper fonamental. Els esforços de recerca i desenvolupament en curs estan impulsant la indústria, apropant-nos a solucions de bateries més eficients, assequibles i respectuoses amb el medi ambient. Amb els avenços en bateries d'estat sòlid, químiques alternatives i recobriments com HOS-PFM, el potencial d'adopció generalitzada de vehicles elèctrics i d'emmagatzematge d'energia a nivell de xarxa és cada cop més factible.
Hora de publicació: 25-jul-2023
