De siste årene har litium-ion-batterier dukket opp som en viktig teknologi i overgangen til fornybare energikilder og elektriske kjøretøy (EV). Den stadig økende etterspørselen etter mer effektive og rimelige batterier har ansporet til betydelig utvikling på feltet. I år spår eksperter flere gjennombrudd som kan revolusjonere egenskapene til litium-ion-batterier.
Et bemerkelsesverdig fremskritt å holde øye med er utviklingen av solid-state-batterier. I motsetning til tradisjonelle litium-ion-batterier som bruker flytende elektrolytter, bruker solid-state-batterier faste materialer eller keramikk som elektrolytter. Denne innovasjonen øker ikke bare energitettheten, og utvider potensielt rekkevidden til elbiler, men reduserer også ladetiden og forbedrer sikkerheten ved å minimere risikoen for brann. Fremtredende selskaper som Quantumscape fokuserer på solid-state litium-metall-batterier, med sikte på å integrere dem i kjøretøy så tidlig som i 2025[1].
Selv om solid-state-batterier lover godt, utforsker forskere også alternative kjemier for å møte bekymringer om tilgjengeligheten av viktige batterimaterialer som kobolt og litium. Jakten på billigere, mer bærekraftige alternativer fortsetter å drive innovasjon. Videre jobber akademiske institusjoner og selskaper over hele verden iherdig for å forbedre batteriytelsen, øke kapasiteten, akselerere ladehastigheter og redusere produksjonskostnadene[1].
Arbeidet med å optimalisere litium-ion-batterier strekker seg utover elektriske kjøretøy. Disse batteriene finner applikasjoner i strømlagring på nettnivå, noe som muliggjør bedre integrering av intermitterende fornybare kraftkilder som sol- og vindenergi. Ved å utnytte litium-ion-batterier for nettlagring, er stabiliteten og påliteligheten til fornybare energisystemer betydelig forbedret[1].
I et nylig gjennombrudd har forskere ved Lawrence Berkeley National Laboratory utviklet et ledende polymerbelegg kjent som HOS-PFM. Dette belegget muliggjør lengre holdbare, kraftigere litium-ion-batterier for elektriske kjøretøy. HOS-PFM leder samtidig både elektroner og ioner, noe som forbedrer batteristabilitet, lade-/utladningshastigheter og total levetid. Det fungerer også som et lim, og potensielt forlenger den gjennomsnittlige levetiden til litium-ion-batterier fra 10 til 15 år. Videre har belegget vist eksepsjonell ytelse når det påføres silisium- og aluminiumelektroder, reduserer nedbrytningen og opprettholder høy batterikapasitet over flere sykluser. Disse funnene holder løftet om å øke energitettheten til litium-ion-batterier betydelig, noe som gjør dem rimeligere og mer tilgjengelige for elektriske kjøretøyer[3].
Mens verden streber etter å redusere klimagassutslipp og overgang til en bærekraftig fremtid, spiller fremskritt innen litium-ion batteriteknologi en sentral rolle. Den pågående forskningen og utviklingen driver industrien fremover, og bringer oss nærmere mer effektive, rimelige og miljøvennlige batteriløsninger. Med gjennombrudd innen solid-state batterier, alternative kjemier og belegg som HOS-PFM, blir potensialet for utbredt bruk av elektriske kjøretøy og energilagring på nettnivå stadig mer gjennomførbart.
Innleggstid: 25. juli 2023
