Posljednjih godina litij-ionske baterije postale su vitalna tehnologija u prijelazu na obnovljive izvore energije i električna vozila (EV). Stalno rastuća potražnja za učinkovitijim i pristupačnijim baterijama potaknula je značajan razvoj na ovom području. Ove godine stručnjaci predviđaju nekoliko otkrića koja bi mogla revolucionirati mogućnosti litij-ionskih baterija.
Jedan značajan napredak na koji treba paziti je razvoj solid-state baterija. Za razliku od tradicionalnih litij-ionskih baterija koje koriste tekuće elektrolite, baterije u čvrstom stanju koriste čvrste materijale ili keramiku kao elektrolite. Ova inovacija ne samo da povećava gustoću energije, potencijalno produžujući domet električnih vozila, već također smanjuje vrijeme punjenja i poboljšava sigurnost minimiziranjem rizika od požara. Istaknute tvrtke poput Quantumscapea usredotočuju se na čvrste litij-metalne baterije, s ciljem da ih integriraju u vozila već 2025. [1].
Iako čvrste baterije mnogo obećavaju, istraživači također istražuju alternativne kemije kako bi odgovorili na zabrinutost oko dostupnosti ključnih materijala za baterije kao što su kobalt i litij. Potraga za jeftinijim, održivijim opcijama nastavlja poticati inovacije. Nadalje, akademske institucije i tvrtke diljem svijeta marljivo rade na poboljšanju performansi baterije, povećanju kapaciteta, ubrzanju brzine punjenja i smanjenju troškova proizvodnje[1].
Napori da se optimiziraju litij-ionske baterije protežu se izvan električnih vozila. Ove baterije pronalaze primjenu u pohranjivanju električne energije na razini mreže, omogućujući bolju integraciju povremenih obnovljivih izvora energije poput solarne energije i energije vjetra. Korištenjem litij-ionskih baterija za mrežno skladištenje, stabilnost i pouzdanost sustava obnovljive energije značajno se poboljšava[1].
U nedavnom otkriću, znanstvenici iz Nacionalnog laboratorija Lawrence Berkeley razvili su vodljivi polimerni premaz poznat kao HOS-PFM. Ovaj premaz omogućuje dugotrajnije, jače litij-ionske baterije za električna vozila. HOS-PFM istovremeno provodi i elektrone i ione, povećavajući stabilnost baterije, stope punjenja/pražnjenja i ukupni životni vijek. Također služi kao ljepilo, potencijalno produžujući prosječni životni vijek litij-ionskih baterija s 10 na 15 godina. Nadalje, premaz je pokazao iznimnu učinkovitost kada se nanosi na silikonske i aluminijske elektrode, ublažavajući njihovu degradaciju i održavajući visok kapacitet baterije tijekom višestrukih ciklusa. Ova otkrića obećavaju značajno povećanje gustoće energije litij-ionskih baterija, čineći ih pristupačnijim i pristupačnijim za električna vozila[3].
Dok svijet teži smanjenju emisija stakleničkih plinova i prijelazu u održivu budućnost, napredak u tehnologiji litij-ionskih baterija igra ključnu ulogu. Stalni istraživački i razvojni napori pokreću industriju naprijed, približavajući nas učinkovitijim, pristupačnijim i ekološki prihvatljivijim baterijskim rješenjima. S otkrićima u krutim baterijama, alternativnim kemijama i premazima kao što je HOS-PFM, potencijal za široku primjenu električnih vozila i pohrane energije na razini mreže postaje sve izvediviji.
Vrijeme objave: 25. srpnja 2023
