În ultimii ani, bateriile cu ioni de litiu au apărut ca o tehnologie vitală în tranziția către surse de energie regenerabilă și vehicule electrice (EV). Cererea din ce în ce mai mare pentru baterii mai eficiente și accesibile a stimulat evoluții semnificative în domeniu. În acest an, experții prezic mai multe descoperiri care ar putea revoluționa capacitățile bateriilor cu litiu-ion.
Un avans notabil pentru a urmări este dezvoltarea bateriilor cu stare solidă. Spre deosebire de bateriile tradiționale cu ioni de litiu care utilizează electroliți lichizi, bateriile cu stare solidă folosesc materiale solide sau ceramice ca electroliți. Această inovație nu numai că crește densitatea energetică, extinzând potențial gama de EV, dar reduce și timpul de încărcare și îmbunătățește siguranța prin minimizarea riscului de incendiu. Companii proeminente precum Quantumscape se concentrează pe baterii cu litiu-metal cu stare solidă, urmărind să le integreze în vehicule încă din 2025 [1].
În timp ce bateriile în stare solidă au o promisiune deosebită, cercetătorii explorează, de asemenea, chimicale alternative pentru a rezolva îngrijorările cu privire la disponibilitatea materialelor cheie pentru baterii, cum ar fi cobalt și litiu. Căutarea opțiunilor mai ieftine și mai durabile continuă să conducă inovația. Mai mult, instituțiile academice și companiile din întreaga lume lucrează cu sârguință pentru a îmbunătăți performanța bateriei, pentru a crește capacitatea, pentru a accelera viteza de încărcare și pentru a reduce costurile de fabricație [1].
Eforturile de optimizare a bateriilor cu ioni de litiu se extind dincolo de vehiculele electrice. Aceste baterii găsesc aplicații în depozitarea energiei electrice la nivel de grilă, permițând o mai bună integrare a surselor de energie regenerabilă intermitentă, cum ar fi energia solară și eoliană. Prin utilizarea bateriilor cu ioni de litiu pentru depozitarea rețelei, stabilitatea și fiabilitatea sistemelor de energie regenerabilă sunt semnificativ îmbunătățite [1].
Într-o descoperire recentă, oamenii de știință de la Laboratorul Național Lawrence Berkeley au dezvoltat o acoperire conductoare de polimer cunoscută sub numele de HOS-PFM. Această acoperire permite baterii cu ioni de litiu de durată mai lungă, mai puternică pentru vehicule electrice. HOS-PFM efectuează simultan atât electroni, cât și ioni, îmbunătățind stabilitatea bateriei, ratele de încărcare/descărcare și durata de viață generală. De asemenea, servește ca adeziv, care poate prelungi durata medie de viață a bateriilor cu litiu-ion de la 10 la 15 ani. Mai mult, acoperirea a arătat o performanță excepțională atunci când a fost aplicată la electrozii de siliciu și aluminiu, atenuând degradarea acestora și menținând o capacitate ridicată a bateriei pe mai multe cicluri. Aceste descoperiri au promisiunea de a crește semnificativ densitatea energetică a bateriilor cu ioni de litiu, ceea ce le face mai accesibile și accesibile pentru vehiculele electrice [3].
Pe măsură ce lumea se străduiește să reducă emisiile de gaze cu efect de seră și trecerea la un viitor durabil, progresele în tehnologia bateriei cu ioni cu litiu joacă un rol pivot. Eforturile în curs de cercetare și dezvoltare continuă industria înainte, aducându -ne mai aproape de soluții de baterii mai eficiente, accesibile și mai ecologice. Cu descoperiri în baterii în stare solidă, chimii alternative și acoperiri precum HOS-PFM, potențialul de adoptare pe scară largă a vehiculelor electrice și stocarea de energie la nivel de grilă devine din ce în ce mai fezabilă.
Timpul post: 25-2023 iulie
