I de senere årene har litiumionbatterier dukket opp som en viktig teknologi i overgangen til fornybare energikilder og elbiler (EV-er). Den stadig økende etterspørselen etter mer effektive og rimelige batterier har ført til betydelig utvikling innen feltet. I år spår eksperter flere gjennombrudd som kan revolusjonere egenskapene til litiumionbatterier.
En bemerkelsesverdig fremgang å følge med på er utviklingen av solid-state-batterier. I motsetning til tradisjonelle litiumionbatterier som bruker flytende elektrolytter, bruker solid-state-batterier faste materialer eller keramikk som elektrolytter. Denne innovasjonen øker ikke bare energitettheten, noe som potensielt kan utvide rekkevidden til elbiler, men reduserer også ladetiden og forbedrer sikkerheten ved å minimere brannrisikoen. Fremtredende selskaper som Quantumscape fokuserer på solid-state litiummetallbatterier, og tar sikte på å integrere dem i kjøretøy allerede i 2025[1].
Selv om solid-state-batterier er lovende, utforsker forskere også alternative kjemiske metoder for å håndtere bekymringer om tilgjengeligheten av viktige batterimaterialer som kobolt og litium. Jakten på billigere og mer bærekraftige alternativer fortsetter å drive innovasjon. Videre jobber akademiske institusjoner og selskaper over hele verden flittig for å forbedre batteriytelsen, øke kapasiteten, akselerere ladehastigheter og redusere produksjonskostnader[1].
Arbeidet med å optimalisere litiumionbatterier strekker seg utover elbiler. Disse batteriene finner bruksområder i strømlagring på nettnivå, noe som muliggjør bedre integrering av intermitterende fornybare kraftkilder som sol- og vindenergi. Ved å utnytte litiumionbatterier til strømlagring forbedres stabiliteten og påliteligheten til fornybare energisystemer betydelig[1].
I et nylig gjennombrudd har forskere ved Lawrence Berkeley National Laboratory utviklet et ledende polymerbelegg kjent som HOS-PFM. Dette belegget muliggjør mer holdbare og kraftigere litiumionbatterier for elektriske kjøretøy. HOS-PFM leder samtidig både elektroner og ioner, noe som forbedrer batteriets stabilitet, lade-/utladningshastigheter og total levetid. Det fungerer også som et lim, og kan potensielt forlenge den gjennomsnittlige levetiden til litiumionbatterier fra 10 til 15 år. Videre har belegget vist eksepsjonell ytelse når det påføres silisium- og aluminiumelektroder, noe som reduserer nedbrytningen og opprettholder høy batterikapasitet over flere sykluser. Disse funnene lover å øke energitettheten til litiumionbatterier betydelig, noe som gjør dem rimeligere og mer tilgjengelige for elektriske kjøretøy[3].
Etter hvert som verden streber etter å redusere klimagassutslipp og gå over til en bærekraftig fremtid, spiller fremskritt innen litiumionbatteriteknologi en sentral rolle. Den pågående forskningen og utviklingsarbeidet driver industrien fremover og bringer oss nærmere mer effektive, rimelige og miljøvennlige batteriløsninger. Med gjennombrudd innen faststoffbatterier, alternative kjemiske stoffer og belegg som HOS-PFM, blir potensialet for utbredt bruk av elektriske kjøretøy og energilagring på nettnivå stadig mer mulig.
Publisert: 25. juli 2023
