Акыркы жылдары литий-иондук батарейкалар энергиянын кайра жаралуучу булактарына жана электр унааларына (EVs) өтүүдө маанилүү технология катары пайда болду. Эффективдүү жана жеткиликтүү батарейкаларга болгон суроо-талаптын өсүшү бул тармакта олуттуу өнүгүүлөргө түрткү болду. Бул жылы эксперттер литий-иондук батарейкалардын мүмкүнчүлүктөрүн өзгөртө турган бир нече ачылыштарды алдын ала айтышууда.
Көз салып туруу үчүн көрүнүктүү жетишкендиктердин бири - бул катуу абалдагы батареяларды иштеп чыгуу. Суюк электролиттерди колдонгон салттуу литий-иондук батарейкалардан айырмаланып, катуу абалдагы батарейкалар электролиттер катары катуу материалдарды же керамиканы колдонушат. Бул инновация энергиянын тыгыздыгын жогорулатып, электр унааларынын диапазонун кеңейтүү менен чектелбестен, кубаттоо убактысын кыскартып, өрт коркунучун азайтуу менен коопсуздукту жакшыртат. Quantumscape сыяктуу көрүнүктүү компаниялар катуу абалдагы литий-металл батарейкаларына басым жасап, аларды 2025-жылы [1] унааларга интеграциялоону көздөшүүдө.
Катуу абалдагы батарейкалар чоң убадаларды бергени менен, изилдөөчүлөр кобальт жана литий сыяктуу негизги батарея материалдарынын болушуна байланыштуу кооптонууну чечүү үчүн альтернативдүү химияны изилдеп жатышат. Арзаныраак, туруктуураак варианттарды издөө инновацияларды улантууда. Андан тышкары, дүйнө жүзү боюнча академиялык институттар жана компаниялар батареянын иштешин жогорулатуу, кубаттуулукту жогорулатуу, кубаттоо ылдамдыгын тездетүү жана өндүрүштүк чыгымдарды азайтуу үчүн тырышчаактык менен иштеп жатышат[1].
Литий-иондук батарейкаларды оптималдаштыруу аракеттери электрдик унаалардан тышкары. Бул батарейкалар күн жана шамал энергиясы сыяктуу үзгүлтүктүү кайра жаралуучу энергия булактарын жакшыраак интеграциялоого мүмкүндүк берүүчү электр энергиясын сактоо тармагындагы колдонмолорду таап жатышат. Тармакты сактоо үчүн литий-иондук батарейкаларды колдонуу менен кайра жаралуучу энергия системаларынын туруктуулугу жана ишенимдүүлүгү кыйла жакшыртылды[1].
Акыркы ачылышта Лоуренс Беркли улуттук лабораториясынын окумуштуулары HOS-PFM деп аталган өткөргүч полимердик каптоо иштеп чыгышты. Бул каптоо электр унаалары үчүн узак мөөнөттүү, күчтүүрөөк литий-иондук батарейкаларга мүмкүнчүлүк берет. HOS-PFM бир эле учурда электрондорду да, иондорду да өткөрөт, батареянын туруктуулугун, заряд/разряддын ылдамдыгын жана жалпы иштөө мөөнөтүн жогорулатат. Ал ошондой эле литий-иондук батарейкалардын орточо иштөө мөөнөтүн 10 жылдан 15 жылга чейин узартуу үчүн жабышчаак катары кызмат кылат. Мындан тышкары, каптоо кремний жана алюминий электроддоруна колдонулганда өзгөчө натыйжалуулугун көрсөтүп, алардын деградациясын жумшартып, бир нече циклде батареянын кубаттуулугун сактап турат. Бул табылгалар литий-иондук батарейкалардын энергия тыгыздыгын олуттуу жогорулатууну убада кылып, аларды электр унаалары үчүн жеткиликтүү жана жеткиликтүү кылууну убада кылат[3].
Дүйнө парник газдарынын эмиссиясын кыскартууга жана туруктуу келечекке өтүүгө умтулуп жаткандыктан, литий-иондук батарейка технологиясындагы жетишкендиктер негизги ролду ойнойт. Жүргүзүлүп жаткан изилдөө жана өнүктүрүү аракеттери өнөр жайды алдыга жылдырып, бизди эффективдүү, арзан жана экологиялык жактан таза батарея чечимдерине жакындатат. Катуу абалдагы аккумуляторлордогу, альтернативдик химиядагы жана HOS-PFM сыяктуу каптамалардагы жетишкендиктер менен электрдик унааларды жана электр тармагынын деңгээлинде энергияны сактоону кеңири жайылтуу потенциалы барган сайын ишке ашат.
Посттун убактысы: 25-июль-2023
