Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae batris lithiwm-ion wedi dod i'r amlwg fel technoleg hanfodol yn y newid tuag at ffynonellau ynni adnewyddadwy a cherbydau trydan (EVs). Mae'r galw cynyddol am fatris mwy effeithlon a fforddiadwy wedi sbarduno datblygiadau sylweddol yn y maes. Eleni, mae arbenigwyr yn rhagweld sawl datblygiad a allai chwyldroi galluoedd batris lithiwm-ion.
Un datblygiad nodedig i gadw llygad arno yw datblygiad batris cyflwr solid. Yn wahanol i fatris lithiwm-ion traddodiadol sy'n defnyddio electrolytau hylif, mae batris cyflwr solid yn defnyddio deunyddiau solet neu serameg fel electrolytau. Mae'r arloesedd hwn nid yn unig yn cynyddu dwysedd ynni, gan ymestyn ystod cerbydau trydan o bosibl, ond mae hefyd yn lleihau amser gwefru ac yn gwella diogelwch trwy leihau'r risg o dân. Mae cwmnïau amlwg fel Quantumscape yn canolbwyntio ar fatris lithiwm-metel cyflwr solid, gyda'r nod o'u hintegreiddio i gerbydau mor gynnar â 2025[1].
Er bod batris cyflwr solid yn addawol iawn, mae ymchwilwyr hefyd yn archwilio cemegau amgen i fynd i'r afael â phryderon ynghylch argaeledd deunyddiau batri allweddol fel cobalt a lithiwm. Mae'r chwiliad am opsiynau rhatach a mwy cynaliadwy yn parhau i yrru arloesedd. Ar ben hynny, mae sefydliadau academaidd a chwmnïau ledled y byd yn gweithio'n ddiwyd i wella perfformiad batri, cynyddu capasiti, cyflymu cyflymder gwefru, a lleihau costau gweithgynhyrchu[1].
Mae ymdrechion i optimeiddio batris lithiwm-ion yn ymestyn y tu hwnt i gerbydau trydan. Mae'r batris hyn yn cael eu defnyddio mewn storio trydan ar lefel y grid, gan ganiatáu integreiddio gwell o ffynonellau pŵer adnewyddadwy ysbeidiol fel ynni'r haul a gwynt. Drwy ddefnyddio batris lithiwm-ion ar gyfer storio ar y grid, mae sefydlogrwydd a dibynadwyedd systemau ynni adnewyddadwy yn gwella'n sylweddol[1].
Mewn datblygiad diweddar, mae gwyddonwyr yn Labordy Cenedlaethol Lawrence Berkeley wedi datblygu haen polymer dargludol o'r enw HOS-PFM. Mae'r haen hon yn galluogi batris lithiwm-ion sy'n para'n hirach ac yn fwy pwerus ar gyfer cerbydau trydan. Mae HOS-PFM yn dargludo electronau ac ïonau ar yr un pryd, gan wella sefydlogrwydd batri, cyfraddau gwefru/rhyddhau, a'r oes gyffredinol. Mae hefyd yn gwasanaethu fel glud, gan ymestyn oes gyfartalog batris lithiwm-ion o 10 i 15 mlynedd o bosibl. Ar ben hynny, mae'r haen wedi dangos perfformiad eithriadol pan gaiff ei rhoi ar electrodau silicon ac alwminiwm, gan liniaru eu dirywiad a chynnal capasiti batri uchel dros gylchoedd lluosog. Mae'r canfyddiadau hyn yn addo cynyddu dwysedd ynni batris lithiwm-ion yn sylweddol, gan eu gwneud yn fwy fforddiadwy a hygyrch ar gyfer cerbydau trydan[3].
Wrth i'r byd ymdrechu i leihau allyriadau nwyon tŷ gwydr a throsglwyddo i ddyfodol cynaliadwy, mae datblygiadau mewn technoleg batri lithiwm-ion yn chwarae rhan ganolog. Mae'r ymdrechion ymchwil a datblygu parhaus yn gyrru'r diwydiant ymlaen, gan ein dwyn yn agosach at atebion batri mwy effeithlon, fforddiadwy ac ecogyfeillgar. Gyda datblygiadau arloesol mewn batris cyflwr solid, cemegau amgen, a haenau fel HOS-PFM, mae'r potensial ar gyfer mabwysiadu cerbydau trydan yn eang a storio ynni ar lefel y grid yn dod yn fwyfwy ymarferol.
Amser postio: Gorff-25-2023
