เกี่ยวกับ_17

ข่าว

ความก้าวหน้าของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนช่วยนำทางสู่อนาคตที่ยั่งยืน

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้กลายมาเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญในการเปลี่ยนผ่านสู่แหล่งพลังงานหมุนเวียนและยานยนต์ไฟฟ้า (EV) ความต้องการแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพและราคาไม่แพงที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องได้กระตุ้นให้เกิดการพัฒนาที่สำคัญในสาขานี้ ในปีนี้ ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าจะมีความก้าวหน้าหลายประการที่จะปฏิวัติความสามารถของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

ความก้าวหน้าที่สำคัญอย่างหนึ่งที่ควรจับตามองคือการพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตต ซึ่งแตกต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบเดิมที่ใช้สารอิเล็กโทรไลต์เหลว แบตเตอรี่โซลิดสเตตใช้สารแข็งหรือเซรามิกเป็นสารอิเล็กโทรไลต์ นวัตกรรมนี้ไม่เพียงแต่เพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน ซึ่งอาจขยายระยะการทำงานของ EV ได้ แต่ยังช่วยลดเวลาในการชาร์จและปรับปรุงความปลอดภัยด้วยการลดความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้ บริษัทชั้นนำ เช่น Quantumscape กำลังมุ่งเน้นไปที่แบตเตอรี่ลิเธียมเมทัลโซลิดสเตต โดยตั้งเป้าที่จะรวมแบตเตอรี่ดังกล่าวเข้ากับยานพาหนะภายในปี 2025[1]

ข่าว302
ข่าว304

แม้ว่าแบตเตอรี่โซลิดสเตตจะมีแนวโน้มที่ดี แต่บรรดานักวิจัยก็ยังศึกษาเคมีทางเลือกเพื่อแก้ปัญหาเกี่ยวกับความพร้อมใช้งานของวัสดุหลักสำหรับแบตเตอรี่ เช่น โคบอลต์และลิเธียม การแสวงหาทางเลือกที่ถูกกว่าและยั่งยืนกว่ายังคงเป็นแรงผลักดันให้เกิดนวัตกรรม นอกจากนี้ สถาบันการศึกษาและบริษัทต่างๆ ทั่วโลกยังทำงานอย่างขยันขันแข็งเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ เพิ่มความจุ เร่งความเร็วในการชาร์จ และลดต้นทุนการผลิต[1]

ความพยายามในการเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขยายออกไปไกลเกินกว่ารถยนต์ไฟฟ้า แบตเตอรี่เหล่านี้ได้รับการนำไปใช้งานในระบบกักเก็บไฟฟ้าระดับกริด ช่วยให้บูรณาการแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่ต่อเนื่อง เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมได้ดีขึ้น การใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในระบบกักเก็บไฟฟ้าทำให้เสถียรภาพและความน่าเชื่อถือของระบบพลังงานหมุนเวียนได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ[1]

นักวิทยาศาสตร์จาก Lawrence Berkeley National Laboratory ได้พัฒนาสารเคลือบโพลีเมอร์ที่มีคุณสมบัติเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่เรียกว่า HOS-PFM ซึ่งเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญล่าสุด สารเคลือบนี้ช่วยให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับยานยนต์ไฟฟ้ามีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและทรงพลังมากขึ้น HOS-PFM จะนำอิเล็กตรอนและไอออนไปพร้อมๆ กัน ทำให้แบตเตอรี่มีความเสถียรมากขึ้น อัตราการชาร์จไฟ/คายประจุดีขึ้น และอายุการใช้งานโดยรวมดีขึ้น นอกจากนี้ สารเคลือบนี้ยังทำหน้าที่เป็นกาวที่ช่วยยืดอายุการใช้งานเฉลี่ยของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจาก 10 เป็น 15 ปีได้ นอกจากนี้ สารเคลือบนี้ยังแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมเมื่อใช้กับอิเล็กโทรดซิลิกอนและอลูมิเนียม โดยช่วยลดการเสื่อมสภาพและรักษาความจุของแบตเตอรี่ให้สูงได้หลายรอบ ผลการวิจัยนี้มีแนวโน้มว่าจะเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้อย่างมีนัยสำคัญ ทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีราคาถูกลงและเข้าถึงได้ง่ายขึ้นสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า[3]

ในขณะที่โลกกำลังพยายามลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและเปลี่ยนผ่านไปสู่อนาคตที่ยั่งยืน ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีบทบาทสำคัญ ความพยายามในการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องกำลังผลักดันอุตสาหกรรมให้ก้าวไปข้างหน้า ทำให้เราเข้าใกล้โซลูชันแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ราคาไม่แพง และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ด้วยความก้าวหน้าในแบตเตอรี่โซลิดสเตต สารเคมีทางเลือก และสารเคลือบ เช่น HOS-PFM ทำให้ศักยภาพในการนำรถยนต์ไฟฟ้าและระบบกักเก็บพลังงานในระดับกริดมาใช้ในวงกว้างมีความเป็นไปได้มากขึ้นเรื่อยๆ

ข่าว301

เวลาโพสต์ : 25 ก.ค. 2566