Дар солҳои охир, батареяҳои литий-ион ҳамчун технологияи муҳим дар гузариш ба манбаъҳои барқароршавандаи энергия ва мошинҳои барқӣ (EVs) пайдо шуданд. Талаботи доимо афзоянда ба батареяҳои самараноктар ва арзон ба пешрафтҳои назаррас дар ин соҳа мусоидат кард. Имсол коршиносон як қатор пешрафтҳоро пешгӯӣ мекунанд, ки метавонанд қобилияти батареяҳои литий-иониро тағир диҳанд.
Яке аз пешрафтҳои назаррасе, ки бояд ба назар гирифта шавад, рушди батареяҳои сахти ҳолати сахт аст. Баръакси батареяҳои анъанавии литий-ион, ки электролитҳои моеъро истифода мебаранд, батареяҳои ҳолати сахт маводи сахт ё сафолро ҳамчун электролитҳо истифода мебаранд. Ин навоварӣ на танҳо зичии нерӯи барқро афзоиш дода, доираи EV-ро эҳтимолан васеъ мекунад, балки вақти пуркунии барқро кам мекунад ва бехатариро тавассути кам кардани хатари сӯхтор беҳтар мекунад. Ширкатҳои маъруф ба монанди Quantumscape ба батареяҳои сахти литий-металлӣ тамаркуз карда, ҳадаф доранд, ки онҳоро то соли 2025 ба мошинҳо ворид кунанд[1].
Гарчанде ки батареяҳои сахти ҳолати сахт ваъдаи бузург доранд, муҳаққиқон инчунин химияҳои алтернативӣ барои ҳалли нигарониҳо дар бораи мавҷудияти маводи асосии батарея ба монанди кобальт ва литийро меомӯзанд. Ҷустуҷӯи имконоти арзонтар ва устувортар боиси пешбурди инноватсия мебошад. Ғайр аз он, муассисаҳои таълимӣ ва ширкатҳо дар саросари ҷаҳон барои баланд бардоштани самаранокии батарея, баланд бардоштани иқтидор, тезонидани суръати пуркунии барқ ва кам кардани хароҷоти истеҳсолӣ боғайратона кор мекунанд[1].
Кӯшишҳо барои оптимизатсияи батареяҳои литий-ионӣ аз мошинҳои электрикӣ берунтаранд. Ин батареяҳо дар нигоҳдории нерӯи барқ дар сатҳи шабака барномаҳо пайдо мекунанд, ки имкон медиҳанд, ки манбаъҳои барқароршавандаи барқ ба монанди энергияи офтобӣ ва шамол беҳтар муттаҳид шаванд. Бо истифода аз батареяҳои литий-ионӣ барои нигоҳдории шабака, устуворӣ ва эътимоднокии системаҳои энергияи барқароршаванда ба таври назаррас беҳтар карда мешавад[1].
Дар як пешрафт, олимони Лабораторияи Миллии Лоуренс Беркли як қабати полимерии гузаронандаро бо номи HOS-PFM таҳия карданд. Ин рӯйпӯш имкон медиҳад, ки батареяҳои дарозмуддати литий-ион барои мошинҳои барқӣ пурқувваттар бошанд. HOS-PFM ҳамзамон ҳам электронҳо ва ҳам ионҳоро интиқол дода, устувории батарея, суръати барқ / разряд ва мӯҳлати умумии умрро беҳтар мекунад. Он инчунин ҳамчун часпак хидмат мекунад, ки эҳтимолан мӯҳлати миёнаи батареяҳои литий-иониро аз 10 то 15 сол дароз мекунад. Ғайр аз он, пӯшиш ҳангоми татбиқ ба электродҳои кремний ва алюминий самаранокии истисноӣ нишон дода, таназзули онҳоро коҳиш медиҳад ва иқтидори баланди батареяро дар тӯли якчанд давра нигоҳ медорад. Ин бозёфтҳо ваъда медиҳанд, ки зичии энергияи батареяҳои литий-иониро ба таври назаррас афзоиш дода, онҳоро барои мошинҳои барқӣ дастрастар ва дастрас мекунанд[3].
Вақте ки ҷаҳон барои коҳиш додани партовҳои газҳои гулхонаӣ ва гузариш ба ояндаи устувор саъй мекунад, пешрафтҳо дар технологияи батареяҳои литий-ион нақши муҳим мебозанд. Кӯшишҳои ҷории тадқиқотӣ ва рушд ин соҳаро пеш мебаранд ва моро ба ҳалли самараноктар, дастрас ва аз ҷиҳати экологӣ тозаи батарея наздик мекунанд. Бо пешрафтҳо дар батареяҳои ҳолати сахт, химияи алтернативӣ ва рӯйпӯшҳо ба монанди HOS-PFM, потенсиали қабули густурдаи мошинҳои барқӣ ва нигоҳдории энергия дар сатҳи шабака бештар имконпазир мегардад.
Вақти фиристодан: июл-25-2023
