I de senere år er lithium-ion-batterier blevet en vigtig teknologi i overgangen til vedvarende energikilder og elbiler. Den stadigt stigende efterspørgsel efter mere effektive og billigere batterier har ansporet til betydelige udviklinger på området. I år forudsiger eksperter adskillige gennembrud, der kan revolutionere lithium-ion-batteriers muligheder.
En bemærkelsesværdig udvikling at holde øje med er udviklingen af solid-state-batterier. I modsætning til traditionelle lithium-ion-batterier, der bruger flydende elektrolytter, bruger solid-state-batterier faste materialer eller keramik som elektrolytter. Denne innovation øger ikke kun energitætheden, hvilket potentielt udvider rækkevidden af elbiler, men reducerer også opladningstiden og forbedrer sikkerheden ved at minimere risikoen for brand. Fremtrædende virksomheder som Quantumscape fokuserer på solid-state lithium-metal-batterier og sigter mod at integrere dem i køretøjer allerede i 2025[1].
Selvom solid-state-batterier er meget lovende, udforsker forskere også alternative kemiske metoder for at imødekomme bekymringer om tilgængeligheden af vigtige batterimaterialer såsom kobolt og lithium. Jagten på billigere og mere bæredygtige muligheder fortsætter med at drive innovation. Derudover arbejder akademiske institutioner og virksomheder verden over flittigt på at forbedre batteriets ydeevne, øge kapaciteten, accelerere opladningshastigheder og reducere produktionsomkostningerne[1].
Bestræbelserne på at optimere lithium-ion-batterier rækker ud over elbiler. Disse batterier finder anvendelse i lagring af elektricitet på elnettet, hvilket muliggør bedre integration af intermitterende vedvarende energikilder som sol- og vindenergi. Ved at udnytte lithium-ion-batterier til lagring i elnettet forbedres stabiliteten og pålideligheden af vedvarende energisystemer betydeligt[1].
I et nyligt gennembrud har forskere ved Lawrence Berkeley National Laboratory udviklet en ledende polymerbelægning kendt som HOS-PFM. Denne belægning muliggør længerevarende og mere kraftfulde lithium-ion-batterier til elbiler. HOS-PFM leder samtidig både elektroner og ioner, hvilket forbedrer batteriets stabilitet, opladnings-/afladningshastigheder og den samlede levetid. Det fungerer også som et klæbemiddel, der potentielt forlænger den gennemsnitlige levetid for lithium-ion-batterier fra 10 til 15 år. Desuden har belægningen vist exceptionel ydeevne, når den påføres silicium- og aluminiumelektroder, hvilket mindsker deres nedbrydning og opretholder en høj batterikapacitet over flere cyklusser. Disse resultater lover en betydelig stigning i energitætheden af lithium-ion-batterier, hvilket gør dem mere overkommelige og tilgængelige for elbiler [3].
I en tid, hvor verden stræber efter at reducere udledningen af drivhusgasser og omstille sig til en bæredygtig fremtid, spiller fremskridt inden for lithium-ion-batteriteknologi en afgørende rolle. Den løbende forsknings- og udviklingsindsats driver industrien fremad og bringer os tættere på mere effektive, overkommelige og miljøvenlige batteriløsninger. Med gennembrud inden for solid-state-batterier, alternative kemiske processer og belægninger som HOS-PFM bliver potentialet for udbredt anvendelse af elbiler og energilagring på elnettet stadig mere realistisk.
Opslagstidspunkt: 25. juli 2023
