I nā makahiki i hala iho nei, ua kū mai nā pila lithium-ion ma ke ʻano he ʻenehana koʻikoʻi i ka hoʻololi ʻana i nā kumu ikehu hou a me nā kaʻa uila (EV). ʻO ka piʻi mau ʻana o ke koi no nā pila ʻoi aku ka maikaʻi a me ke kumukūʻai kūpono ua hoʻoulu i nā hoʻomohala koʻikoʻi ma ke kahua. I kēia makahiki, ua wānana nā loea i kekahi mau holomua e hiki ke hoʻololi i nā hiki o nā pila lithium-ion.
ʻO kahi holomua koʻikoʻi e makaʻala ai, ʻo ia ka hoʻomohala ʻana i nā pila paʻa. ʻAʻole e like me nā pila lithium-ion kuʻuna e hoʻohana ana i nā electrolytes wai, hoʻohana nā pila paʻa i nā mea paʻa a i ʻole nā ceramic e like me nā electrolytes. ʻAʻole wale kēia hana hou e hoʻonui i ka nui o ka ikehu, e hoʻonui ana i ka laulā o nā EV, akā e hōʻemi ana hoʻi i ka manawa hoʻouka a hoʻomaikaʻi i ka palekana ma ka hoʻemi ʻana i ka pilikia o ke ahi. Ke kālele nei nā hui kaulana e like me Quantumscape i nā pila lithium-metal paʻa, me ka manaʻo e hoʻohui iā lākou i loko o nā kaʻa i ka makahiki 2025 [1].
ʻOiai he manaʻolana nui ko nā pila paʻa, ke noiʻi nei nā mea noiʻi i nā kemika ʻē aʻe e hoʻoponopono i nā hopohopo e pili ana i ka loaʻa ʻana o nā mea pila koʻikoʻi e like me ka cobalt a me ka lithium. Ke hoʻomau nei ka ʻimi ʻana i nā koho ʻoi aku ka maikaʻi a me ke kūpaʻa e hoʻokele i ka hana hou. Eia kekahi, ke hana ikaika nei nā ʻoihana hoʻonaʻauao a me nā ʻoihana ma ka honua holoʻokoʻa e hoʻomaikaʻi i ka hana pila, hoʻonui i ka hiki, hoʻolalelale i nā wikiwiki hoʻouka, a hoʻemi i nā kumukūʻai hana [1].
ʻOi aku ka nui o nā hoʻoikaika ʻana e hoʻomaikaʻi i nā pila lithium-ion ma mua o nā kaʻa uila. Ke ʻimi nei kēia mau pila i nā noi ma ka mālama uila pae grid, e ʻae ana i ka hoʻohui maikaʻi ʻana o nā kumu mana hou e like me ka ikehu lā a me ka makani. Ma ka hoʻohana ʻana i nā pila lithium-ion no ka mālama ʻana i ka grid, ua hoʻomaikaʻi nui ʻia ke kūpaʻa a me ka hilinaʻi o nā ʻōnaehana ikehu hou [1].
Ma kahi holomua hou loa, ua hoʻomohala nā kānaka ʻepekema ma Lawrence Berkeley National Laboratory i kahi uhi polymer conductive i ʻike ʻia ʻo HOS-PFM. Hiki i kēia uhi ke hoʻolōʻihi i ka lōʻihi o nā pila lithium-ion ikaika no nā kaʻa uila. Hoʻokele like ʻo HOS-PFM i nā electrons a me nā ions, e hoʻomaikaʻi ana i ke kūpaʻa o ka pila, nā helu hoʻouka/hoʻokuʻu, a me ke ola holoʻokoʻa. Hana pū ia ma ke ʻano he mea hoʻopili, hiki ke hoʻolōʻihi i ke ola awelika o nā pila lithium-ion mai 10 a 15 mau makahiki. Eia kekahi, ua hōʻike ka uhi i ka hana kupaianaha i ka wā e hoʻopili ʻia ai i nā electrodes silicon a me alumini, e hōʻemi ana i ko lākou hōʻino ʻana a mālama i ka mana o ka pila kiʻekiʻe ma luna o nā pōʻaiapuni he nui. Loaʻa i kēia mau ʻike ka ʻōlelo hoʻohiki e hoʻonui nui i ka nui o ka ikehu o nā pila lithium-ion, e hoʻolilo iā lākou i mea kūpono a hiki ke loaʻa no nā kaʻa uila [3].
I ka hoʻoikaika ʻana o ke ao nei e hōʻemi i nā hoʻokuʻu kinoea ʻōmaʻomaʻo a me ka hoʻololi ʻana i kahi wā e hiki mai ana, he kuleana koʻikoʻi ko ka holomua ʻana i ka ʻenehana pākahiko lithium-ion. Ke hoʻokele nei nā hana noiʻi a me ka hoʻomohala ʻana i ka ʻoihana i mua, e hoʻokokoke mai ana iā mākou i nā hopena pākahiko ʻoi aku ka maikaʻi, kūpono ke kumukūʻai, a me ke kaiapuni. Me nā holomua i nā pākahiko paʻa, nā kemika ʻē aʻe, a me nā uhi e like me HOS-PFM, ʻoi aku ka hiki ke hoʻohana nui ʻia nā kaʻa uila a me ka mālama ikehu pae grid.
Ka manawa hoʻouna: Iulai-25-2023
