Pastaraisiais metais ličio jonų akumuliatoriai tapo gyvybiškai svarbi technologija pereinant prie atsinaujinančių energijos šaltinių ir elektrinių transporto priemonių (EV). Vis didėjanti efektyvesnių ir prieinamų baterijų paklausa paskatino reikšmingus pokyčius šioje srityje. Šiais metais ekspertai prognozuoja keletą proveržių, galinčių pakeisti ličio jonų baterijų galimybes.
Vienas pastebimas pažanga, norint stebėti, yra kietojo kūno baterijų kūrimas. Skirtingai nuo tradicinių ličio jonų baterijų, kuriose naudojami skysti elektrolitai, kietojo kūno baterijos kaip elektrolitai naudoja kietas medžiagas ar keramiką. Ši naujovė ne tik padidina energijos tankį, potencialiai išplečiant EV diapazoną, bet ir sumažina įkrovimo laiką bei pagerina saugumą, sumažinant gaisro riziką. Garsios kompanijos, tokios kaip „Quantumscape“, daugiausia dėmesio skiria kietojo kūno ličio metalo baterijoms, siekdamos jas integruoti į transporto priemones jau 2025 m. [1].
Nors kietojo kūno baterijos turi didelį pažadą, tyrėjai taip pat tyrinėja alternatyvias chemikalus, kad išspręstų susirūpinimą dėl pagrindinių akumuliatorių medžiagų, tokių kaip kobaltas ir ličio, prieinamumą. Pigesnių, tvaresnių variantų ieškojimas ir toliau skatina naujoves. Be to, akademinės institucijos ir įmonės visame pasaulyje kruopščiai dirba, kad padidintų akumuliatoriaus veikimą, padidintų pajėgumus, pagreitina įkrovimo greitį ir sumažintų gamybos sąnaudas [1].
Pastangos optimizuoti ličio jonų baterijas viršija elektrines transporto priemones. Šios baterijos randa programas tinklo lygio elektros energijos kaupime, leidžiančiose geriau integruoti pertraukiamus atsinaujinančių energijos šaltinių, tokių kaip saulės ir vėjo energija. Pasinaudojant ličio jonų akumuliatoriais tinklo laikymui, žymiai pagerėja atsinaujinančios energijos sistemų stabilumas ir patikimumas [1].
Neseniai vykusiame proveržyje Lawrence'o Berkeley nacionalinės laboratorijos mokslininkai sukūrė laidžią polimerų dangą, vadinamą HOS-PFM. Ši danga įgalina ilgalaikes, galingesnes ličio jonų baterijas elektrinėms transporto priemonėms. „Hos-PFM“ tuo pačiu metu vykdo tiek elektronus, tiek jonus, padidindamas akumuliatoriaus stabilumą, įkrovos/iškrovos greitį ir bendrą gyvenimo trukmę. Tai taip pat yra klijai, potencialiai prailginantys vidutinį ličio jonų akumuliatorių eksploatavimo laiką nuo 10 iki 15 metų. Be to, danga parodė išskirtinį našumą, kai ji taikoma silicio ir aliuminio elektrodams, sušvelninant jų skilimą ir palaikant didelę akumuliatoriaus talpą keliais ciklais. Šie radiniai žada žymiai padidinti ličio jonų akumuliatorių energijos tankį, todėl jos tampa prieinamesnės ir prieinamos elektrinėms transporto priemonėms [3].
Kai pasaulis stengiasi sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą ir perėjimą prie tvarios ateities, lemiamą vaidmenį vaidina ličio jonų akumuliatorių technologijos pažanga. Vykstančios tyrimų ir plėtros pastangos skatina pramonę į priekį, priartinant mus prie efektyvesnių, prieinamų ir ekologiškų akumuliatorių sprendimų. Atsiradus kietojo kūno akumuliatoriams, alternatyvioms chemijose ir tokioms dangoms kaip „Hos-PFM“, vis labiau įmanomas galimybė plačiai pritaikyti elektrines transporto priemones ir tinklelio lygio energijos kaupimąsi.
Pašto laikas: 2012 m. Liepos 25 d
