Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha bataraidhean lithium-ion air nochdadh mar theicneòlas deatamach anns a 'ghluasad gu stòran lùth ath-nuadhachail agus carbadan dealain (EVs). Tha an t-iarrtas a tha a’ sìor fhàs airson bataraidhean nas èifeachdaiche agus aig prìs reusanta air leasachaidhean mòra a bhrosnachadh san raon. Am-bliadhna, tha eòlaichean a’ ro-innse grunn leasachaidhean a dh’ fhaodadh comasan bataraidhean lithium-ion ath-nuadhachadh.
Is e aon adhartas sònraichte airson sùil a chumail air leasachadh bataraidhean stàite cruaidh. Eu-coltach ri bataraidhean lithium-ion traidiseanta a bhios a’ cleachdadh electrolytes leaghaidh, bidh bataraidhean stàite cruaidh a’ cleachdadh stuthan cruaidh no ceirmeag mar electrolytes. Tha an innleachdas seo chan ann a-mhàin a’ meudachadh dùmhlachd lùtha, is dòcha a’ leudachadh an raon de EVn, ach cuideachd a’ lughdachadh ùine cosgais agus a’ leasachadh sàbhailteachd le bhith a’ lughdachadh cunnart teine. Tha companaidhean ainmeil mar Quantumscape a’ cur fòcas air bataraidhean lithium-meatailt stàite cruaidh, ag amas air an fhilleadh a-steach do charbadan cho tràth ri 2025[1].
Ged a tha gealltanas mòr aig bataraidhean stàite cruaidh, tha luchd-rannsachaidh cuideachd a’ sgrùdadh cheimigean eile gus dèiligeadh ri draghan mu na tha ri fhaighinn de phrìomh stuthan bataraidh leithid cobalt agus lithium. Tha an oidhirp airson roghainnean nas saoire agus nas seasmhaiche a’ leantainn air adhart a’ stiùireadh ùr-ghnàthachadh. A bharrachd air an sin, tha institiudan acadaimigeach agus companaidhean air feadh an t-saoghail ag obair gu dìcheallach gus coileanadh bataraidh àrdachadh, comas àrdachadh, astar cosgais a luathachadh, agus cosgaisean saothrachaidh a lughdachadh[1].
Tha oidhirpean gus bataraidhean lithium-ion a bharrachadh a’ leudachadh nas fhaide na carbadan dealain. Tha na bataraidhean sin a’ lorg thagraidhean ann an stòradh dealain aig ìre clèithe, a’ ceadachadh amalachadh nas fheàrr de stòran cumhachd ath-nuadhachail mar lùth na grèine is na gaoithe. Le bhith a’ cleachdadh bataraidhean lithium-ion airson stòradh clèithe, tha seasmhachd agus earbsachd siostaman lùth ath-nuadhachail air a leasachadh gu mòr[1].
Ann an adhartas o chionn ghoirid, tha luchd-saidheans aig Saotharlann Nàiseanta Lawrence Berkeley air còmhdach polymer giùlain a leasachadh ris an canar HOS-PFM. Tha an còmhdach seo a’ comasachadh bataraidhean lithium-ion a mhaireas nas fhaide agus nas cumhachdaiche airson carbadan dealain. Bidh HOS-PFM aig an aon àm a’ giùlan an dà chuid dealanan agus ions, ag àrdachadh seasmhachd bataraidh, ìrean cosgais / sgaoilidh, agus beatha iomlan. Bidh e cuideachd a ’frithealadh mar adhesive, a dh’ fhaodadh a bhith a ’leudachadh beatha chuibheasach bataraidhean lithium-ion bho 10 gu 15 bliadhna. A bharrachd air an sin, tha an còmhdach air coileanadh air leth a nochdadh nuair a thèid a chuir an sàs ann an electrodes silicon agus alùmanum, a ’lasachadh an truailleadh agus a’ cumail suas comas bataraidh àrd thar ioma-chuairtean. Tha na co-dhùnaidhean sin a’ gealltainn àrdachadh mòr ann an dùmhlachd lùtha bataraidhean lithium-ion, gan dèanamh nas ruigsinneach agus nas ruigsinneach dha carbadan dealain[3].
Mar a bhios an saoghal a’ feuchainn ri sgaoilidhean gasa taigh-glainne a lughdachadh agus gluasad gu àm ri teachd seasmhach, tha àite cudromach aig adhartasan ann an teicneòlas bataraidh lithium-ion. Tha na h-oidhirpean rannsachaidh is leasachaidh leantainneach a’ stiùireadh a’ ghnìomhachais air adhart, gar toirt nas fhaisge air fuasglaidhean bataraidh nas èifeachdaiche, aig prìs reusanta agus a tha càirdeil don àrainneachd. Le leasachaidhean ann am bataraidhean stàite cruaidh, ceimigean eile, agus còmhdach mar HOS-PFM, tha an comas gabhail ri carbadan dealain agus stòradh lùth aig ìre clèithe a’ fàs nas so-dhèanta.
Ùine puist: Iuchar-25-2023
