I de senere år er lithium-ion-batterier dukket op som en vital teknologi i overgangen til vedvarende energikilder og elektriske køretøjer (EV'er). Den stadigt stigende efterspørgsel efter mere effektive og overkommelige batterier har ansporet til en betydelig udvikling på området. I år forudsiger eksperter adskillige gennembrud, der kan revolutionere mulighederne for lithium-ion-batterier.
Et bemærkelsesværdigt fremskridt at holde øje med er udviklingen af solid-state batterier. I modsætning til traditionelle lithium-ion-batterier, der bruger flydende elektrolytter, anvender solid-state-batterier faste materialer eller keramik som elektrolytter. Denne innovation øger ikke kun energitætheden, hvilket potentielt udvider rækkevidden af elbiler, men reducerer også opladningstiden og forbedrer sikkerheden ved at minimere risikoen for brand. Fremtrædende virksomheder som Quantumscape fokuserer på solid-state lithium-metal-batterier med det formål at integrere dem i køretøjer allerede i 2025[1].
Mens solid-state-batterier lover meget, udforsker forskere også alternative kemier for at imødegå bekymringer om tilgængeligheden af vigtige batterimaterialer såsom kobolt og lithium. Jagten på billigere, mere bæredygtige muligheder fortsætter med at drive innovation. Desuden arbejder akademiske institutioner og virksomheder verden over ihærdigt på at forbedre batteriets ydeevne, øge kapaciteten, accelerere opladningshastigheder og reducere produktionsomkostningerne[1].
Bestræbelser på at optimere lithium-ion-batterier rækker ud over elbiler. Disse batterier finder anvendelse i ellagring på netniveau, hvilket giver mulighed for bedre integration af intermitterende vedvarende energikilder som sol- og vindenergi. Ved at udnytte lithium-ion-batterier til netlagring forbedres stabiliteten og pålideligheden af vedvarende energisystemer betydeligt[1].
I et nyligt gennembrud har forskere ved Lawrence Berkeley National Laboratory udviklet en ledende polymerbelægning kendt som HOS-PFM. Denne belægning muliggør længerevarende, mere kraftfulde lithium-ion-batterier til elektriske køretøjer. HOS-PFM leder samtidigt både elektroner og ioner, hvilket forbedrer batteriets stabilitet, opladnings-/afladningshastigheder og den samlede levetid. Det fungerer også som et klæbemiddel, der potentielt forlænger den gennemsnitlige levetid for lithium-ion-batterier fra 10 til 15 år. Ydermere har belægningen vist enestående ydeevne, når den påføres silicium- og aluminiumelektroder, hvilket mindsker deres nedbrydning og opretholder høj batterikapacitet over flere cyklusser. Disse resultater har løftet om betydeligt at øge energitætheden af lithium-ion-batterier, hvilket gør dem mere overkommelige og tilgængelige for elektriske køretøjer[3].
Mens verden stræber efter at reducere drivhusgasemissioner og overgang til en bæredygtig fremtid, spiller fremskridt inden for lithium-ion batteriteknologi en central rolle. Den igangværende forsknings- og udviklingsindsats driver industrien fremad og bringer os tættere på mere effektive, overkommelige og miljøvenlige batteriløsninger. Med gennembrud inden for solid-state batterier, alternative kemier og belægninger som HOS-PFM bliver potentialet for udbredt anvendelse af elektriske køretøjer og energilagring på netniveau mere og mere gennemførligt.
Indlægstid: 25-jul-2023
