ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้กลายเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญในการเปลี่ยนไปสู่แหล่งพลังงานหมุนเวียนและยานพาหนะไฟฟ้า (EVs) ความต้องการที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ สำหรับแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพและราคาไม่แพงได้กระตุ้นการพัฒนาที่สำคัญในสนาม ในปีนี้ผู้เชี่ยวชาญทำนายความก้าวหน้าหลายอย่างที่สามารถปฏิวัติความสามารถของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
ความก้าวหน้าที่น่าสังเกตอย่างหนึ่งที่จะจับตาดูคือการพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตต ซึ่งแตกต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดั้งเดิมที่ใช้อิเล็กโทรไลต์ของเหลวแบตเตอรี่โซลิดสเตตใช้วัสดุที่เป็นของแข็งหรือเซรามิกเป็นอิเล็กโทรไลต์ นวัตกรรมนี้ไม่เพียง แต่เพิ่มความหนาแน่นของพลังงานซึ่งอาจขยายช่วงของ EVs แต่ยังช่วยลดเวลาในการชาร์จและปรับปรุงความปลอดภัยโดยลดความเสี่ยงของการเกิดไฟไหม้ บริษัท ที่โดดเด่นเช่น Quantumscape กำลังมุ่งเน้นไปที่แบตเตอรี่ลิเธียม-โลหะโซลิดสเตตโดยมีจุดประสงค์เพื่อรวมเข้ากับยานพาหนะเร็วที่สุดเท่าที่ 2025 [1]


ในขณะที่แบตเตอรี่โซลิดสเตตถือเป็นสัญญาที่ดีนักวิจัยกำลังสำรวจเคมีทางเลือกเพื่อจัดการกับข้อกังวลเกี่ยวกับความพร้อมใช้งานของวัสดุแบตเตอรี่ที่สำคัญเช่นโคบอลต์และลิเธียม การแสวงหาตัวเลือกที่ถูกกว่าและยั่งยืนมากขึ้นยังคงขับเคลื่อนนวัตกรรม นอกจากนี้สถาบันการศึกษาและ บริษัท ทั่วโลกกำลังทำงานอย่างขยันขันแข็งเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่เพิ่มความจุเพิ่มความเร็วในการชาร์จและลดต้นทุนการผลิต [1]
ความพยายามในการเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขยายเกินกว่ายานพาหนะไฟฟ้า แบตเตอรี่เหล่านี้กำลังค้นหาแอพพลิเคชั่นในการจัดเก็บไฟฟ้าระดับกริดทำให้สามารถรวมแหล่งพลังงานหมุนเวียนได้ดีขึ้นเช่นพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม ด้วยการใช้ประโยชน์จากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับการจัดเก็บกริดความเสถียรและความน่าเชื่อถือของระบบพลังงานหมุนเวียนได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ [1]
ในการพัฒนาเมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิทยาศาสตร์ที่ Lawrence Berkeley National Laboratory ได้พัฒนาสารเคลือบโพลิเมอร์นำไฟฟ้าที่รู้จักกันในชื่อ HOS-PFM การเคลือบผิวนี้ช่วยให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ติดทนนานขึ้นสำหรับยานพาหนะไฟฟ้า HOS-PFM พร้อมกันทั้งอิเล็กตรอนและไอออนเพิ่มความเสถียรของแบตเตอรี่อัตราการชาร์จ/การปล่อยและอายุการใช้งานโดยรวม นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นกาวซึ่งอาจขยายอายุการใช้งานโดยเฉลี่ยของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจาก 10 ถึง 15 ปี นอกจากนี้การเคลือบยังแสดงประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมเมื่อนำไปใช้กับอิเล็กโทรดซิลิกอนและอลูมิเนียมช่วยลดการย่อยสลายและรักษาความจุของแบตเตอรี่สูงในหลายรอบ การค้นพบนี้ถือเป็นสัญญาว่าจะเพิ่มความหนาแน่นพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอย่างมีนัยสำคัญทำให้พวกเขามีราคาไม่แพงและสามารถเข้าถึงได้สำหรับยานพาหนะไฟฟ้า [3]
ในขณะที่โลกมุ่งมั่นที่จะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและเปลี่ยนไปสู่อนาคตที่ยั่งยืนความก้าวหน้าในเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีบทบาทสำคัญ ความพยายามในการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องกำลังผลักดันอุตสาหกรรมไปข้างหน้าทำให้เราใกล้ชิดกับโซลูชั่นแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นราคาไม่แพงและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ด้วยความก้าวหน้าในแบตเตอรี่โซลิดสเตตเคมีทางเลือกและการเคลือบเช่น HOS-PFM ศักยภาพในการใช้ยานพาหนะไฟฟ้าอย่างกว้างขวางและการจัดเก็บพลังงานระดับกริดกลายเป็นไปได้มากขึ้น

เวลาโพสต์: ก.ค. 25-2023