Sa mga nagdaang taon, ang mga baterya ng lithium-ion ay lumitaw bilang isang mahalagang teknolohiya sa paglipat patungo sa mga mapagkukunan ng nababagong enerhiya at mga de-kuryenteng sasakyan (EV). Ang patuloy na pagtaas ng pangangailangan para sa mas mahusay at abot-kayang mga baterya ay nag-udyok sa mga makabuluhang pag-unlad sa larangan. Sa taong ito, hinuhulaan ng mga eksperto ang ilang mga tagumpay na maaaring baguhin ang mga kakayahan ng mga baterya ng lithium-ion.
Ang isang kapansin-pansing pag-unlad na dapat bantayan ay ang pagbuo ng mga solid-state na baterya. Hindi tulad ng mga tradisyunal na baterya ng lithium-ion na gumagamit ng mga likidong electrolyte, ang mga solid-state na baterya ay gumagamit ng mga solidong materyales o ceramics bilang mga electrolyte. Ang inobasyong ito ay hindi lamang nagpapataas ng densidad ng enerhiya, na posibleng mapalawak ang hanay ng mga EV, ngunit binabawasan din ang oras ng pag-charge at pinapabuti ang kaligtasan sa pamamagitan ng pagliit sa panganib ng sunog. Ang mga kilalang kumpanya tulad ng Quantumscape ay nakatuon sa mga solid-state na lithium-metal na baterya, na naglalayong isama ang mga ito sa mga sasakyan kasing aga ng 2025[1].
Habang ang mga solid-state na baterya ay may malaking pangako, ang mga mananaliksik ay nag-e-explore din ng mga alternatibong chemistries upang matugunan ang mga alalahanin tungkol sa pagkakaroon ng mga pangunahing materyales ng baterya tulad ng cobalt at lithium. Ang paghahanap para sa mas mura, mas napapanatiling mga opsyon ay patuloy na nagtutulak ng pagbabago. Higit pa rito, masigasig na nagtatrabaho ang mga institusyong pang-akademiko at kumpanya sa buong mundo upang pahusayin ang pagganap ng baterya, dagdagan ang kapasidad, pabilisin ang bilis ng pag-charge, at bawasan ang mga gastos sa pagmamanupaktura[1].
Ang mga pagsisikap na i-optimize ang mga baterya ng lithium-ion ay higit pa sa mga de-kuryenteng sasakyan. Ang mga bateryang ito ay nakakahanap ng mga aplikasyon sa grid-level na imbakan ng kuryente, na nagbibigay-daan para sa mas mahusay na pagsasama-sama ng pasulput-sulpot na renewable power source tulad ng solar at wind energy. Sa pamamagitan ng paggamit ng mga baterya ng lithium-ion para sa grid storage, ang katatagan at pagiging maaasahan ng mga renewable energy system ay makabuluhang napabuti[1].
Sa isang kamakailang tagumpay, ang mga siyentipiko sa Lawrence Berkeley National Laboratory ay nakabuo ng conductive polymer coating na kilala bilang HOS-PFM. Ang coating na ito ay nagbibigay-daan sa mas matagal, mas malakas na lithium-ion na mga baterya para sa mga de-kuryenteng sasakyan. Ang HOS-PFM ay sabay-sabay na nagsasagawa ng parehong mga electron at ions, na nagpapahusay sa katatagan ng baterya, mga rate ng pag-charge/discharge, at pangkalahatang habang-buhay. Ito rin ay nagsisilbing pandikit, na posibleng magpahaba ng average na tagal ng mga baterya ng lithium-ion mula 10 hanggang 15 taon. Higit pa rito, ang coating ay nagpakita ng pambihirang pagganap kapag inilapat sa silicon at aluminum electrodes, pinapagaan ang kanilang pagkasira at pinapanatili ang mataas na kapasidad ng baterya sa maraming mga cycle. Pinanghahawakan ng mga natuklasang ito ang pangako ng makabuluhang pagtaas ng density ng enerhiya ng mga baterya ng lithium-ion, na ginagawa itong mas abot-kaya at naa-access para sa mga de-kuryenteng sasakyan[3].
Habang nagsusumikap ang mundo na bawasan ang mga greenhouse gas emissions at lumipat sa isang napapanatiling hinaharap, ang mga pagsulong sa teknolohiya ng baterya ng lithium-ion ay may mahalagang papel. Ang patuloy na pagsisikap sa pagsasaliksik at pagpapaunlad ay nagtutulak sa industriya na sumulong, na naglalapit sa amin sa mas mahusay, abot-kaya, at pangkalikasan na mga solusyon sa baterya. Sa mga tagumpay sa solid-state na baterya, alternatibong chemistries, at coatings tulad ng HOS-PFM, ang potensyal para sa malawakang paggamit ng mga de-koryenteng sasakyan at grid-level na pag-imbak ng enerhiya ay nagiging mas magagawa.
Oras ng post: Hul-25-2023
