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 (EVanna). Tá an t-éileamh atá ag méadú i gcónaí ar chadhnraí níos éifeachtaí agus níos inacmhainne tar éis forbairtí suntasacha sa réimse a spreagadh. I mbliana, tá saineolaithe ag tuar roinnt dul chun cinn a d'fhéadfadh réabhlóid a dhéanamh ar chumais cadhnraí litiam-ian.
Dul chun cinn suntasach amháin le súil a choinneáil air ná forbairt cadhnraí soladstaide. Murab ionann agus cadhnraí litiam-ian traidisiúnta a úsáideann leictrilítí leachtacha, úsáideann cadhnraí soladstaide ábhair sholadacha nó criadóireacht mar leictrilítí. Ní hamháin go méadaíonn an nuálaíocht seo dlús fuinnimh, rud a d'fhéadfadh raon feithiclí leictreacha a leathnú, ach laghdaíonn sí am luchtaithe agus feabhsaíonn sí sábháilteacht tríd an mbaol dóiteáin a íoslaghdú. Tá cuideachtaí móra cosúil le Quantumscape ag díriú ar chadhnraí litiam-mhiotail soladstaide, agus tá sé mar aidhm acu iad a chomhtháthú i bhfeithiclí chomh luath le 2025[1].
Cé go bhfuil gealladh mór ag baint le cadhnraí soladstaide, tá taighdeoirí ag fiosrú ceimiceacha malartacha freisin chun aghaidh a thabhairt ar imní faoi infhaighteacht ábhar ceallraí tábhachtacha amhail cóbalt agus litiam. Leanann an cuardach ar roghanna níos saoire agus níos inbhuanaithe de bheith ag tiomáint nuálaíochta. Ina theannta sin, tá institiúidí acadúla agus cuideachtaí ar fud an domhain ag obair go dícheallach chun feidhmíocht ceallraí a fheabhsú, acmhainn a mhéadú, luasanna luchtaithe a bhrostú, agus costais déantúsaíochta a laghdú[1].
Téann iarrachtaí chun cadhnraí litiam-ian a bharrfheabhsú níos faide ná feithiclí leictreacha. Tá na cadhnraí seo ag fáil feidhmeanna i stóráil leictreachais ar leibhéal an ghreille, rud a chuireann ar chumas comhtháthú níos fearr a dhéanamh ar fhoinsí cumhachta in-athnuaite uaineacha cosúil le fuinneamh gréine agus gaoithe. Trí chadhnraí litiam-ian a ghiaráil le haghaidh stórála ar an ngreille, feabhsaítear cobhsaíocht agus iontaofacht córas fuinnimh in-athnuaite go suntasach[1].
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 a bheith níos marthanaí agus níos cumhachtaí do fheithiclí leictreacha. Seolann HOS-PFM leictreoin agus iain ag an am céanna, rud a fheabhsaíonn cobhsaíocht na ceallraí, rátaí luchtaithe/urscaoilte, agus an saolré foriomlán. Feidhmíonn sé mar ghreamachán freisin, rud a d'fhéadfadh saolré meánach ceallraí litiam-ian a shíneadh ó 10 go 15 bliana. Ina theannta sin, tá feidhmíocht eisceachtúil léirithe ag an sciath nuair a chuirtear i bhfeidhm í ar leictreoidí sileacain agus alúmanaim, rud a mhaolaíonn a ndíghrádú agus a chothaíonn cumas ard ceallraí thar il-thimthriallta. Tá gealladh ag na torthaí seo go méadófar dlús fuinnimh cadhnraí litiam-ian go suntasach, rud a fhágfaidh go mbeidh siad níos inacmhainne agus níos inrochtana do fheithiclí leictreacha[3].
De réir mar a dhéanann an domhan iarracht astaíochtaí gás ceaptha teasa a laghdú agus aistriú chuig todhchaí inbhuanaithe, tá ról lárnach ag dul chun cinn i dteicneolaíocht ceallraí litiam-ian. Tá na hiarrachtaí taighde agus forbartha leanúnacha ag tiomáint an tionscail ar aghaidh, ag tabhairt níos gaire dúinn do réitigh ceallraí níos éifeachtaí, níos inacmhainne agus níos neamhdhíobhálaí don chomhshaol. Le dul chun cinn i gcadhnraí stáit sholadaigh, i gceimicíochtaí malartacha, agus i gcótaí cosúil le HOS-PFM, tá an cumas chun feithiclí leictreacha agus stóráil fuinnimh ar leibhéal an ghreille a ghlacadh go forleathan ag éirí níos indéanta.
Am an phoist: 25 Iúil 2023
