Соңгы елларда литий-ион батареялары яңартыла торган энергия чыганакларына һәм электр транспорт чараларына (ЭК) күчүдә мөһим технология буларак барлыкка килде. Нәтиҗәлерәк һәм арзанрак батареяларга ихтыяҗның даими артуы бу өлкәдә зур үсешләргә этәргеч бирде. Быел экспертлар литий-ион батареяларының мөмкинлекләрен үзгәртә алырлык берничә ачыш фаразлыйлар.
Игътибарны җәлеп итәргә тиешле бер күренекле казаныш - каты хәлдәге аккумуляторлар эшләү. Сыек электролитлар кулланучы традицион литий-ион аккумуляторларыннан аермалы буларак, каты хәлдәге аккумуляторлар электролит буларак каты материаллар яки керамика кулланалар. Бу инновация энергия тыгызлыгын арттырып кына калмый, электромобильләрнең ассортиментын киңәйтә, шулай ук зарядка вакытын киметә һәм янгын куркынычын минимальләштерү юлы белән куркынычсызлыкны яхшырта. Quantumscape кебек танылган компанияләр каты хәлдәге литий-металл аккумуляторларга игътибар итәләр, аларны 2025 елга кадәр транспорт чараларына интеграцияләргә омтылалар[1].
Каты хәлдәге батареялар зур өметләр уятса да, тикшеренүчеләр кобальт һәм литий кебек төп батарея материалларының булуы турындагы борчылуларны хәл итү өчен альтернатив химия ысулларын да өйрәнәләр. Арзанрак һәм тотрыклырак вариантлар эзләү инновацияләрне этәрүне дәвам итә. Моннан тыш, бөтен дөнья буенча академик учреждениеләр һәм компанияләр батарея эшчәнлеген яхшырту, сыйдырышлыкны арттыру, зарядка тизлеген тизләтү һәм җитештерү чыгымнарын киметү өчен тырышып эшлиләр[1].
Литий-ион батареяларын оптимальләштерү буенча тырышлыклар электр транспорты белән чикләнми. Бу батареялар электр челтәре дәрәҗәсендәге электр саклауда кулланыла башлый, бу кояш һәм җил энергиясе кебек өзек-өзек яңартыла торган энергия чыганакларын яхшырак интеграцияләргә мөмкинлек бирә. Литий-ион батареяларын челтәр саклау өчен куллану аркасында яңартыла торган энергия системаларының тотрыклылыгы һәм ышанычлылыгы сизелерлек яхшыра[1].
Күптән түгел Лоуренс Беркли милли лабораториясе галимнәре HOS-PFM дип аталган үткәргеч полимер капламасын эшләделәр. Бу каплагыч электромобильләр өчен озаграк хезмәт итә торган, көчлерәк литий-ионлы батареялар ясарга мөмкинлек бирә. HOS-PFM бер үк вакытта электроннарны да, ионнарны да үткәрә, батареяның тотрыклылыгын, зарядка/разрядка тизлеген һәм гомуми гомер озынлыгын яхшырта. Ул шулай ук ябыштыргыч булып хезмәт итә, литий-ионлы батареяларның уртача гомер озынлыгын 10 елдан 15 елга кадәр озайта ала. Моннан тыш, каплагыч кремний һәм алюминий электродларына кулланылганда гаҗәеп нәтиҗәлелек күрсәтте, аларның таркалуын киметә һәм берничә цикл дәвамында югары батарея сыйдырышлыгын саклый. Бу ачышлар литий-ионлы батареяларның энергия тыгызлыгын сизелерлек арттырырга, аларны электромобильләр өчен арзанрак һәм уңайлырак итәргә өмет бирә [3].
Дөнья парник газлары чыгаруны киметүгә һәм тотрыклы киләчәккә күчүгә омтылганда, литий-ион батареялары технологиясендәге алгарыш төп роль уйный. Дәвам итүче тикшеренүләр һәм эшләнмәләр тармакны алга этәрә, безне нәтиҗәлерәк, арзанрак һәм экологик яктан чиста батарея чишелешләренә якынайта. Каты хәлдәге батареялар, альтернатив химияләр һәм HOS-PFM кебек капламалар өлкәсендәге казанышлар белән, электр транспорт чараларын һәм челтәр дәрәҗәсендәге энергия саклауны киң куллану мөмкинлеге арта бара.
Бастырып чыгару вакыты: 2023 елның 25 июле
