Le blianta beaga anuas, tá cadhnraí litiam-ian tagtha chun cinn mar theicneolaíocht ríthábhachtach san aistriú i dtreo foinsí fuinnimh in-athnuaite agus feithiclí leictreacha (EVs). Spreag an t-éileamh atá ag méadú i gcónaí ar chadhnraí níos éifeachtaí agus níos inacmhainne forbairtí suntasacha sa réimse. I mbliana, tuar saineolaithe go leor cinn a d'fhéadfadh cumais cadhnraí litiam-ian a réabhlóidiú.
Dul chun cinn suntasach amháin le súil a choinneáil air is ea forbairt cadhnraí soladstaide. Murab ionann agus cadhnraí litiam-ian traidisiúnta a úsáideann leictrilítí leachtacha, úsáideann cadhnraí soladach-stáit ábhair sholadach nó criadóireacht mar leictrilítí. Ní hamháin go n-ardóidh an nuálaíocht seo dlús fuinnimh, d'fhéadfadh sé raon na EVanna a leathnú, ach laghdaíonn sé freisin am muirir agus feabhsaíonn sé sábháilteacht trí riosca dóiteáin a íoslaghdú. Tá cuideachtaí mór le rá cosúil le Quantumscape ag díriú ar chadhnraí litiam-miotail soladstaide, agus é mar aidhm acu iad a chomhtháthú i bhfeithiclí chomh luath le 2025[1].
Cé go bhfuil gealltanas mór ag cadhnraí soladach-stáit, tá taighdeoirí ag iniúchadh ceimicí malartacha freisin chun aghaidh a thabhairt ar imní faoi infhaighteacht príomh-ábhar ceallraí mar chóbalt agus litiam. Leanann an tóir ar roghanna níos saoire agus níos inbhuanaithe ag tiomáint na nuálaíochta. Ina theannta sin, tá institiúidí acadúla agus cuideachtaí ar fud an domhain ag obair go dícheallach chun feidhmíocht ceallraí a fheabhsú, cumas a mhéadú, luasanna luchtaithe a luathú, agus costais déantúsaíochta a laghdú[1].
Síneann iarrachtaí chun cadhnraí litiam-ian a bharrfheabhsú níos faide ná feithiclí leictreacha. Tá feidhm ag na cadhnraí seo i stóráil leictreachais ar leibhéal na greille, rud a cheadaíonn comhtháthú níos fearr a dhéanamh ar fhoinsí in-athnuaite eatramhacha amhail fuinneamh na gréine agus na gaoithe. Trí chadhnraí litiam-ian a ghiaráil le haghaidh stórála greille, cuirtear feabhas suntasach ar chobhsaíocht agus ar iontaofacht na gcóras fuinnimh in-athnuaite[1].
Le dul chun cinn le déanaí, d'fhorbair eolaithe ag Saotharlann Náisiúnta Lawrence Berkeley sciath polaiméire seoltaí ar a dtugtar HOS-PFM. Cuireann an sciath seo ar chumas cadhnraí litiam-ian níos cumhachtaí a mhairfidh níos faide le haghaidh feithiclí leictreacha. Déanann HOS-PFM leictreoin agus iain a sheoladh ag an am céanna, rud a fheabhsaíonn cobhsaíocht ceallraí, rátaí muirir / urscaoilte, agus saolré iomlán. Feidhmíonn sé mar ghreamaitheach freisin, a d'fhéadfadh saolré cadhnraí litiam-ian a leathnú ó 10 go 15 bliana. Ina theannta sin, tá feidhmíocht eisceachtúil léirithe ag an sciath nuair a chuirtear i bhfeidhm é ar leictreoidí sileacain agus alúmanaim, rud a mhaolaíonn a ndíghrádú agus a chothabháil ard-acmhainn ceallraí thar timthriallta iolracha. Geallann na torthaí seo dlús fuinnimh na gcadhnraí litiam-ian a mhéadú go suntasach, rud a fhágann go mbeidh siad níos inacmhainne agus níos inrochtana d’fheithiclí leictreacha[3].
Agus an domhan ag iarraidh astuithe gáis cheaptha teasa a laghdú agus aistriú go todhchaí inbhuanaithe, tá ról ríthábhachtach ag dul chun cinn i dteicneolaíocht ceallraí litiam-ian. Tá na hiarrachtaí taighde agus forbartha leanúnacha ag tiomáint an tionscail ar aghaidh, rud a thugann muid níos gaire do réitigh ceallraí níos éifeachtaí, níos inacmhainne agus atá neamhdhíobhálach don chomhshaol. Le dul chun cinn i gcadhnraí soladstaide, ceimicí malartacha, agus bratuithe cosúil le HOS-PFM, éiríonn an fhéidearthacht go nglacfar go forleathan le feithiclí leictreacha agus le stóráil fuinnimh ar leibhéal na greille.
Am postála: Jul-25-2023
