Последњих година, литијум-јонске батерије су се појавиле као витална технологија у преласку на обновљиве изворе енергије и електрична возила (ЕВ). Стално растућа потражња за ефикаснијим и приступачнијим батеријама подстакла је значајан развој у овој области. Ове године, стручњаци предвиђају неколико продора који би могли револуционисати могућности литијум-јонских батерија.
Један значајан напредак који треба пратити је развој чврстих батерија. За разлику од традиционалних литијум-јонских батерија које користе течне електролите, чврсте батерије користе чврсте материјале или керамику као електролите. Ова иновација не само да повећава густину енергије, потенцијално продужавајући домет електричних возила, већ и смањује време пуњења и побољшава безбедност минимизирањем ризика од пожара. Истакнуте компаније попут Quantumscape-а фокусирају се на чврсте литијум-металне батерије, са циљем да их интегришу у возила већ 2025. године[1].
Иако чврсте батерије имају велики потенцијал, истраживачи такође истражују алтернативне хемијске саставе како би се решили проблеми доступности кључних материјала за батерије као што су кобалт и литијум. Потрага за јефтинијим, одрживијим опцијама наставља да покреће иновације. Штавише, академске институције и компаније широм света марљиво раде на побољшању перформанси батерија, повећању капацитета, убрзању брзине пуњења и смањењу трошкова производње[1].
Напори за оптимизацију литијум-јонских батерија протежу се и ван оквира електричних возила. Ове батерије проналазе примену у складиштењу електричне енергије на нивоу мреже, омогућавајући бољу интеграцију повремених обновљивих извора енергије попут соларне и енергије ветра. Коришћењем литијум-јонских батерија за складиштење у мрежи, стабилност и поузданост система обновљиве енергије су значајно побољшане[1].
У недавном открићу, научници из Националне лабораторије Лоренс Беркли развили су проводни полимерни премаз познат као HOS-PFM. Овај премаз омогућава дуготрајније и снажније литијум-јонске батерије за електрична возила. HOS-PFM истовремено проводи и електроне и јоне, побољшавајући стабилност батерије, брзину пуњења/пражњења и укупни век трајања. Такође служи као лепак, потенцијално продужавајући просечан век трајања литијум-јонских батерија са 10 на 15 година. Штавише, премаз је показао изузетне перформансе када се наноси на силицијумске и алуминијумске електроде, ублажавајући њихову деградацију и одржавајући висок капацитет батерије током више циклуса. Ова открића обећавају значајно повећање густине енергије литијум-јонских батерија, чинећи их приступачнијим и доступнијим за електрична возила[3].
Како свет тежи смањењу емисије гасова стаклене баште и преласку на одрживу будућност, напредак у технологији литијум-јонских батерија игра кључну улогу. Континуирани истраживачки и развојни напори покрећу индустрију напред, приближавајући нас ефикаснијим, приступачнијим и еколошки прихватљивијим решењима за батерије. Са продорима у чврстим батеријама, алтернативним хемијским саставима и премазима попут HOS-PFM, потенцијал за широко усвајање електричних возила и складиштења енергије на нивоу мреже постаје све остваривији.
Време објаве: 25. јул 2023.
