Katika miaka ya hivi karibuni, betri za lithiamu-ion zimeibuka kama teknolojia muhimu katika mpito kuelekea vyanzo vya nishati mbadala na magari ya umeme (EVS). Mahitaji yanayoongezeka ya betri bora na za bei nafuu yamesababisha maendeleo makubwa kwenye uwanja. Mwaka huu, wataalam hutabiri mafanikio kadhaa ambayo yanaweza kubadilisha uwezo wa betri za lithiamu-ion.
Maendeleo moja mashuhuri ya kuweka jicho ni maendeleo ya betri za hali ngumu. Tofauti na betri za jadi za lithiamu-ion ambazo hutumia elektroni za kioevu, betri za hali ngumu huajiri vifaa vikali au kauri kama elektroni. Ubunifu huu sio tu huongeza wiani wa nishati, uwezekano wa kupanua anuwai ya EVs, lakini pia hupunguza wakati wa malipo na inaboresha usalama kwa kupunguza hatari ya moto. Kampuni zinazojulikana kama quantumscape zinalenga betri zenye hali ya juu ya lithiamu, zinalenga kuziunganisha kwenye magari mapema kama 2025 [1].
Wakati betri za hali ngumu zina ahadi kubwa, watafiti pia wanachunguza kemia mbadala kushughulikia wasiwasi juu ya upatikanaji wa vifaa muhimu vya betri kama vile cobalt na lithiamu. Shtaka la chaguzi za bei rahisi, endelevu zaidi zinaendelea kuendesha uvumbuzi. Kwa kuongezea, taasisi za kitaaluma na kampuni ulimwenguni zinafanya kazi kwa bidii ili kuongeza utendaji wa betri, kuongeza uwezo, kuharakisha kasi ya malipo, na kupunguza gharama za utengenezaji [1].
Jaribio la kuongeza betri za lithiamu-ion zinaongeza zaidi ya magari ya umeme. Betri hizi zinapata matumizi katika uhifadhi wa umeme wa kiwango cha gridi ya taifa, ikiruhusu ujumuishaji bora wa vyanzo vya nguvu vinavyoweza kubadilishwa kama nishati ya jua na upepo. Kwa kuongeza betri za lithiamu-ion kwa uhifadhi wa gridi ya taifa, utulivu na kuegemea kwa mifumo ya nishati mbadala huboreshwa sana [1].
Katika mafanikio ya hivi karibuni, wanasayansi katika Lawrence Berkeley Maabara ya Kitaifa wameunda mipako ya polymer inayojulikana kama HOS-PFM. Mipako hii inawezesha betri za muda mrefu, zenye nguvu zaidi za lithiamu-ion kwa magari ya umeme. HOS-PFM wakati huo huo hufanya elektroni na ions, kuongeza utulivu wa betri, viwango vya malipo/kutokwa, na maisha ya jumla. Pia hutumika kama adhesive, uwezekano wa kupanua maisha ya wastani ya betri za lithiamu-ion kutoka miaka 10 hadi 15. Kwa kuongezea, mipako imeonyesha utendaji wa kipekee wakati unatumika kwa elektroni za silicon na alumini, kupunguza uharibifu wao na kudumisha uwezo mkubwa wa betri juu ya mizunguko mingi. Matokeo haya yana ahadi ya kuongeza kwa kiasi kikubwa wiani wa nishati ya betri za lithiamu-ion, na kuzifanya kuwa za bei nafuu na kupatikana kwa magari ya umeme [3].
Wakati ulimwengu unajitahidi kupunguza uzalishaji wa gesi chafu na mpito kwa siku zijazo endelevu, maendeleo katika teknolojia ya betri ya lithiamu-ion huchukua jukumu muhimu. Jaribio linaloendelea la utafiti na maendeleo linaongoza tasnia mbele, na kutuletea karibu na ufanisi zaidi, bei nafuu, na suluhisho za betri za mazingira. Pamoja na mafanikio katika betri za hali ngumu, kemia mbadala, na mipako kama HOS-PFM, uwezekano wa kupitishwa kwa magari ya umeme na uhifadhi wa nishati ya kiwango cha gridi inazidi kuwa inawezekana.
Wakati wa chapisho: JUL-25-2023
