Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha bataraidhean lithium-ion air nochdadh mar theicneòlas deatamach san atharrachadh a dh’ionnsaigh stòran lùtha ath-nuadhachail agus carbadan dealain (EVn). Tha an t-iarrtas a tha a’ sìor fhàs airson bataraidhean nas èifeachdaiche agus nas saoire air leasachaidhean mòra a bhrosnachadh san raon. Am-bliadhna, tha eòlaichean a’ ro-innse grunn adhartasan a dh’ fhaodadh ath-bhualadh a thoirt air comasan bataraidhean lithium-ion.
Is e leasachadh bataraidhean cruaidh-staid aon adhartas cudromach air am bu chòir sùil a chumail. Eu-coltach ri bataraidhean lithium-ion traidiseanta a bhios a’ cleachdadh electrolytes leaghaidh, bidh bataraidhean cruaidh-staid a’ cleachdadh stuthan cruaidh no ceirmeag mar electrolytes. Chan e a-mhàin gu bheil an innleachdas seo a’ meudachadh dùmhlachd lùtha, a dh’ fhaodadh raon charbadan dealain a leudachadh, ach cuideachd a’ lughdachadh ùine cosgais agus a’ leasachadh sàbhailteachd le bhith a’ lughdachadh cunnart teine. Tha companaidhean ainmeil mar Quantumscape a’ cur fòcas air bataraidhean lithium-meatailt cruaidh-staid, leis an amas an toirt a-steach do charbadan cho tràth ri 2025[1].
Ged a tha gealladh mòr ann am bataraidhean cruaidh-staid, tha luchd-rannsachaidh cuideachd a’ sgrùdadh cheimigean eile gus dèiligeadh ri draghan mu ruigsinneachd air prìomh stuthan bataraidh leithid cobalt agus lithium. Tha an tòir air roghainnean nas saoire agus nas seasmhaiche a’ leantainn air adhart a’ brosnachadh ùr-ghnàthachaidh. A bharrachd air an sin, tha ionadan acadaimigeach agus companaidhean air feadh an t-saoghail ag obair gu dìcheallach gus coileanadh bataraidh a leasachadh, comas a mheudachadh, astaran cosgais a luathachadh, agus cosgaisean saothrachaidh a lughdachadh[1].
Tha oidhirpean gus bataraidhean lithium-ion a bharrachadh a’ dol nas fhaide na carbadan dealain. Tha na bataraidhean seo a’ lorg thagraidhean ann an stòradh dealain aig ìre a’ ghriod, a’ leigeil le bhith a’ toirt a-steach stòran cumhachd ath-nuadhachail eadar-amail leithid lùth na grèine agus lùth na gaoithe nas fheàrr. Le bhith a’ cleachdadh bataraidhean lithium-ion airson stòradh a’ ghriod, tha seasmhachd agus earbsachd shiostaman lùtha ath-nuadhachail air an leasachadh gu mòr[1].
Ann an adhartas o chionn ghoirid, tha luchd-saidheans aig Lawrence Berkeley National Laboratory air còmhdach polymer giùlain a leasachadh ris an canar HOS-PFM. Leigidh an còmhdach seo le bataraidhean lithium-ion a bhith nas maireannaiche agus nas cumhachdaiche airson carbadan dealain. Bidh HOS-PFM a’ giùlan dealanan agus ianan aig an aon àm, a’ neartachadh seasmhachd bataraidh, ìrean cosgais/sgaoilidh, agus fad-beatha iomlan. Bidh e cuideachd ag obair mar ghreamaiche, a dh’ fhaodadh fad-beatha cuibheasach bataraidhean lithium-ion a leudachadh bho 10 gu 15 bliadhna. A bharrachd air an sin, tha an còmhdach air coileanadh air leth a nochdadh nuair a thèid a chur air electrodan silicon agus alùmanum, a’ lughdachadh an crìonadh agus a’ cumail suas comas bataraidh àrd thar iomadh cearcall. Tha na co-dhùnaidhean sin a’ gealltainn dùmhlachd lùtha bataraidhean lithium-ion a mheudachadh gu mòr, gan dèanamh nas saoire agus nas ruigsinniche do charbadan dealain[3].
Mar a tha an saoghal a’ strì ri sgaoilidhean gasa taigh-glainne a lughdachadh agus gluasad gu àm ri teachd seasmhach, tha adhartasan ann an teicneòlas bataraidh lithium-ion a’ cluich pàirt chudromach. Tha na h-oidhirpean rannsachaidh is leasachaidh leantainneach a’ stiùireadh a’ ghnìomhachais air adhart, gar toirt nas fhaisge air fuasglaidhean bataraidh nas èifeachdaiche, nas saoire agus nas càirdeile don àrainneachd. Le adhartasan ann am bataraidhean staid-chruaidh, ceimigeachd eile, agus còmhdach mar HOS-PFM, tha an comas airson gabhail ri carbadan dealain agus stòradh lùtha aig ìre a’ ghriod a’ sìor fhàs comasach.
Àm puist: 25 Iuchar 2023
