Sa mga nagdaang taon, ang mga baterya ng lithium-ion ay lumitaw bilang isang mahalagang teknolohiya sa paglipat patungo sa mga nababagong mapagkukunan ng enerhiya at mga de-koryenteng sasakyan (EV). Ang patuloy na pagtaas ng demand para sa mas mahusay at abot-kayang mga baterya ay nagbigay ng makabuluhang pag-unlad sa larangan. Ngayong taon, hinuhulaan ng mga eksperto ang ilang mga breakthrough na maaaring baguhin ang mga kakayahan ng mga baterya ng lithium-ion.
Ang isang kilalang pagsulong upang bantayan ay ang pag-unlad ng mga baterya ng solid-state. Hindi tulad ng tradisyonal na mga baterya ng lithium-ion na gumagamit ng mga likidong electrolyte, ang mga baterya ng solid-state ay gumagamit ng mga solidong materyales o keramika bilang mga electrolyte. Ang makabagong ito ay hindi lamang nagdaragdag ng density ng enerhiya, na potensyal na mapalawak ang saklaw ng mga EV, ngunit binabawasan din ang oras ng pagsingil at nagpapabuti sa kaligtasan sa pamamagitan ng pagliit ng panganib ng sunog. Ang mga kilalang kumpanya tulad ng Quantumscape ay nakatuon sa solid-state lithium-metal na baterya, na naglalayong isama ang mga ito sa mga sasakyan nang maaga ng 2025 [1].
Habang ang mga baterya ng solid-state ay may hawak na mahusay na pangako, ang mga mananaliksik ay naggalugad din ng mga alternatibong chemistries upang matugunan ang mga alalahanin tungkol sa pagkakaroon ng mga pangunahing materyales sa baterya tulad ng kobalt at lithium. Ang paghahanap para sa mas mura, mas napapanatiling mga pagpipilian ay patuloy na humimok ng pagbabago. Bukod dito, ang mga institusyong pang -akademiko at mga kumpanya sa buong mundo ay masigasig na nagtatrabaho upang mapahusay ang pagganap ng baterya, dagdagan ang kapasidad, mapabilis ang mga bilis ng singilin, at bawasan ang mga gastos sa pagmamanupaktura [1].
Ang mga pagsisikap na ma-optimize ang mga baterya ng lithium-ion ay lumampas sa mga de-koryenteng sasakyan. Ang mga baterya na ito ay nakakahanap ng mga aplikasyon sa pag-iimbak ng antas ng kuryente, na nagpapahintulot sa mas mahusay na pagsasama ng mga magkakaibang nababago na mapagkukunan ng kapangyarihan tulad ng solar at enerhiya ng hangin. Sa pamamagitan ng pag-agaw ng mga baterya ng lithium-ion para sa pag-iimbak ng grid, ang katatagan at pagiging maaasahan ng mga nababagong sistema ng enerhiya ay makabuluhang napabuti [1].
Sa isang kamakailan-lamang na tagumpay, ang mga siyentipiko sa Lawrence Berkeley National Laboratory ay nakabuo ng isang conductive polymer coating na kilala bilang HOS-PFM. Ang patong na ito ay nagbibigay-daan sa mas matagal, mas malakas na baterya ng lithium-ion para sa mga de-koryenteng sasakyan. Ang HOS-PFM ay sabay-sabay na nagsasagawa ng parehong mga electron at ion, pagpapahusay ng katatagan ng baterya, singil/paglabas ng mga rate, at pangkalahatang habang-buhay. Naghahain din ito bilang isang malagkit, potensyal na pagpapalawak ng average na buhay ng mga baterya ng lithium-ion mula 10 hanggang 15 taon. Bukod dito, ang patong ay nagpakita ng pambihirang pagganap kapag inilalapat sa silikon at aluminyo na mga electrodes, nagpapagaan ng kanilang pagkasira at pagpapanatili ng mataas na kapasidad ng baterya sa maraming mga siklo. Ang mga natuklasang ito ay nagtataglay ng pangako ng makabuluhang pagtaas ng density ng enerhiya ng mga baterya ng lithium-ion, na ginagawang mas abot-kayang at maa-access para sa mga de-koryenteng sasakyan [3].
Habang nagsisikap ang mundo na mabawasan ang mga paglabas ng gas ng greenhouse at paglipat sa isang napapanatiling hinaharap, ang mga pagsulong sa teknolohiya ng baterya ng lithium-ion ay naglalaro ng isang mahalagang papel. Ang patuloy na pagsisikap ng pananaliksik at pag -unlad ay nagmamaneho sa industriya, na mas malapit sa amin sa mas mahusay, abot -kayang, at mga solusyon sa friendly na kapaligiran. Sa mga breakthrough sa mga baterya ng solid-state, alternatibong chemistries, at coatings tulad ng HOS-PFM, ang potensyal para sa laganap na pag-ampon ng mga de-koryenteng sasakyan at pag-iimbak ng antas ng grid ay nagiging lalong magagawa.
Oras ng Mag-post: Jul-25-2023
