Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, bateri lithium-ion telah muncul sebagai teknologi penting dalam peralihan ke arah sumber tenaga boleh diperbaharui dan kenderaan elektrik (EV). Permintaan yang semakin meningkat untuk bateri yang lebih cekap dan berpatutan telah mendorong perkembangan penting di lapangan. Pada tahun ini, pakar meramalkan beberapa kejayaan yang dapat merevolusikan keupayaan bateri lithium-ion.
Satu kemajuan yang ketara untuk mengawasi adalah perkembangan bateri pepejal. Tidak seperti bateri lithium-ion tradisional yang menggunakan elektrolit cecair, bateri keadaan pepejal menggunakan bahan pepejal atau seramik sebagai elektrolit. Inovasi ini bukan sahaja meningkatkan ketumpatan tenaga, yang berpotensi memperluaskan pelbagai EV, tetapi juga mengurangkan masa pengecasan dan meningkatkan keselamatan dengan meminimumkan risiko kebakaran. Syarikat-syarikat terkemuka seperti Quantumscape memberi tumpuan kepada bateri lithium-logam keadaan pepejal, yang bertujuan untuk mengintegrasikannya ke dalam kenderaan seawal tahun 2025 [1].
Walaupun bateri keadaan pepejal memegang janji yang besar, penyelidik juga meneroka kimia alternatif untuk menangani kebimbangan mengenai ketersediaan bahan bateri utama seperti kobalt dan litium. Pencarian untuk pilihan yang lebih murah dan lebih mampan terus memacu inovasi. Selain itu, institusi akademik dan syarikat di seluruh dunia bekerja dengan gigih untuk meningkatkan prestasi bateri, meningkatkan kapasiti, mempercepatkan kelajuan pengecasan, dan mengurangkan kos pembuatan [1].
Usaha untuk mengoptimumkan bateri lithium-ion melangkaui kenderaan elektrik. Bateri ini mencari aplikasi dalam penyimpanan elektrik peringkat grid, yang membolehkan integrasi sumber kuasa diperbaharui yang lebih baik seperti tenaga solar dan angin. Dengan memanfaatkan bateri lithium-ion untuk penyimpanan grid, kestabilan dan kebolehpercayaan sistem tenaga boleh diperbaharui meningkat dengan ketara [1].
Dalam satu kejayaan baru-baru ini, saintis di Makmal Kebangsaan Lawrence Berkeley telah membangunkan salutan polimer konduktif yang dikenali sebagai HOS-PFM. Lapisan ini membolehkan bateri lithium-ion yang lebih tahan lama untuk kenderaan elektrik. HOS-PFM secara serentak menjalankan kedua-dua elektron dan ion, meningkatkan kestabilan bateri, kadar caj/pelepasan, dan jangka hayat keseluruhan. Ia juga berfungsi sebagai pelekat, berpotensi memanjangkan purata hayat bateri lithium-ion dari 10 hingga 15 tahun. Selain itu, salutan telah menunjukkan prestasi yang luar biasa apabila digunakan untuk elektrod silikon dan aluminium, mengurangkan kemerosotan mereka dan mengekalkan kapasiti bateri yang tinggi ke atas pelbagai kitaran. Penemuan ini memegang janji dengan ketara meningkatkan ketumpatan tenaga bateri lithium-ion, menjadikannya lebih murah dan boleh diakses untuk kenderaan elektrik [3].
Memandangkan dunia berusaha untuk mengurangkan pelepasan gas rumah hijau dan peralihan kepada masa depan yang mampan, kemajuan dalam teknologi bateri lithium-ion memainkan peranan penting. Usaha penyelidikan dan pembangunan yang berterusan memacu industri ke hadapan, membawa kita lebih dekat kepada penyelesaian bateri yang lebih cekap, berpatutan, dan mesra alam. Dengan terobosan dalam bateri pepejal, kimia alternatif, dan salutan seperti HOS-PFM, potensi untuk penggunaan kenderaan elektrik dan penyimpanan tenaga grid yang meluas menjadi semakin layak.
Masa Post: Jul-25-2023
