Акыркы жылдары литий-иондук батареялар кайра жаралуучу энергия булактарына жана электр унааларына (ЭУ) өтүүдө маанилүү технология катары пайда болду. Натыйжалуураак жана арзаныраак батареяларга болгон суроо-талаптын тынымсыз өсүшү бул тармакта олуттуу өнүгүүлөргө түрткү болду. Бул жылы эксперттер литий-иондук батареялардын мүмкүнчүлүктөрүндө төңкөрүш жасай турган бир нече жетишкендиктерди божомолдошууда.
Көңүл бурууга арзырлык бир жетишкендик - катуу абалдагы батареялардын өнүгүшү. Суюк электролиттерди колдонгон салттуу литий-иондук батареялардан айырмаланып, катуу абалдагы батареялар электролит катары катуу материалдарды же керамиканы колдонушат. Бул инновация энергия тыгыздыгын жогорулатып, электромобилдердин ассортиментин кеңейтип гана тим болбостон, кубаттоо убактысын кыскартып, өрт коркунучун минималдаштыруу менен коопсуздукту жакшыртат. Quantumscape сыяктуу белгилүү компаниялар катуу абалдагы литий-металл батареяларына көңүл буруп, аларды 2025-жылдан баштап унааларга интеграциялоону көздөп жатышат[1].
Катуу абалдагы батареялар чоң келечекке ээ болгону менен, изилдөөчүлөр кобальт жана литий сыяктуу негизги батарея материалдарынын жеткиликтүүлүгүнө байланыштуу кооптонууларды чечүү үчүн альтернативдүү химияны да изилдеп жатышат. Арзаныраак жана туруктуураак варианттарды издөө инновацияны алдыга жылдырууну улантууда. Андан тышкары, дүйнө жүзү боюнча академиялык институттар жана компаниялар батареянын иштешин жакшыртуу, кубаттуулугун жогорулатуу, кубаттоо ылдамдыгын тездетүү жана өндүрүш чыгымдарын азайтуу үчүн тырышчаактык менен иштеп жатышат[1].
Литий-иондук батареяларды оптималдаштыруу аракеттери электр унааларынан тышкары дагы кеңири жайылууда. Бул батареялар электр тармагынын деңгээлиндеги электр энергиясын сактоодо колдонулуп, күн жана шамал энергиясы сыяктуу үзгүлтүктүү кайра жаралуучу энергия булактарын жакшыраак интеграциялоого мүмкүндүк берет. Литий-иондук батареяларды электр тармагын сактоо үчүн колдонуу менен кайра жаралуучу энергия системаларынын туруктуулугу жана ишенимдүүлүгү бир кыйла жакшырат[1].
Жакында эле Лоуренс Беркли Улуттук Лабораториясынын окумуштуулары HOS-PFM деп аталган өткөргүч полимер каптоосун иштеп чыгышты. Бул каптоо электр унаалары үчүн узак мөөнөттүү, күчтүүрөөк литий-иондук батареяларды түзүүгө мүмкүндүк берет. HOS-PFM бир эле учурда электрондорду да, иондорду да өткөрөт, батареянын туруктуулугун, заряддоо/разряддоо ылдамдыгын жана жалпы иштөө мөөнөтүн жакшыртат. Ошондой эле, ал желим катары кызмат кылат, литий-иондук батареялардын орточо иштөө мөөнөтүн 10 жылдан 15 жылга чейин узартат. Андан тышкары, каптоо кремний жана алюминий электроддоруна колдонулганда өзгөчө натыйжалуулукту көрсөтүп, алардын бузулушун азайтып, бир нече циклде батареянын жогорку кубаттуулугун сактап калды. Бул ачылыштар литий-иондук батареялардын энергия тыгыздыгын бир кыйла жогорулатып, аларды электр унаалары үчүн арзаныраак жана жеткиликтүү кылат деген үмүт берет [3].
Дүйнө жүзү парник газдарынын чыгарылышын азайтууга жана туруктуу келечекке өтүүгө умтулуп жаткандыктан, литий-иондук батарея технологиясындагы жетишкендиктер маанилүү ролду ойнойт. Учурда жүргүзүлүп жаткан изилдөө жана иштеп чыгуу аракеттери тармакты алдыга жылдырып, бизди натыйжалуураак, арзан жана экологиялык жактан таза батарея чечимдерине жакындатууда. Катуу абалдагы батареялардагы, альтернативдүү химиялык заттардагы жана HOS-PFM сыяктуу каптоодогу жетишкендиктер менен электр унааларын жана электр тармагынын деңгээлиндеги энергияны сактоону кеңири жайылтуу мүмкүнчүлүгү барган сайын мүмкүн болуп баратат.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 25-июлу
