אין די לעצטע יאָרן, זענען ליטיום-יאָן באַטעריעס אַרויסגעקומען ווי אַ וויכטיקע טעכנאָלאָגיע אין דעם איבערגאַנג צו רינואַבאַל ענערגיע קוואלן און עלעקטרישע וועהיקלעס (EVs). די שטענדיק-וואַקסנדיקע פאָדערונג פֿאַר מער עפעקטיווע און אַפאָרדאַבאַל באַטעריעס האט געפֿירט צו באַדייטנדיקע אַנטוויקלונגען אין דעם פעלד. דעם יאָר, פאָרויסזאָגן עקספּערטן עטלעכע דורכברוכן וואָס קענען רעוואָלוציאָנירן די מעגלעכקייטן פון ליטיום-יאָן באַטעריעס.
איין באַמערקנסווערטער פֿאָרשריט צו האַלטן אַן אויג אויף איז די אַנטוויקלונג פֿון האַרט-שטאַט באַטעריעס. נישט ווי טראַדיציאָנעלע ליטיום-יאָן באַטעריעס וואָס נוצן פֿליסיקע עלעקטראָליטן, האַרט-שטאַט באַטעריעס נוצן האַרט מאַטעריאַלן אָדער קעראַמיק ווי עלעקטראָליטן. די כידעש ניט בלויז פֿאַרגרעסערט ענערגיע געדיכטקייט, פּאָטענציעל פֿאַרלענגערן די קייט פֿון עלעקטרישע פֿאָרמיטלען, אָבער אויך רעדוצירט טשאַרדזשינג צייט און פֿאַרבעסערט זיכערקייט דורך מינאַמיזירן דעם ריזיקאָ פֿון פֿײַער. באַרימטע פֿירמעס ווי קוואַנטוםסקייפּ פֿאָקוסירן זיך אויף האַרט-שטאַט ליטיום-מעטאַל באַטעריעס, מיטן ציל צו אינטעגרירן זיי אין פֿאָרמיטלען שוין אין 2025[1].
כאָטש סאָליד-סטעיט באַטעריעס האַלטן גרויס פּאָטענציאַל, פאָרשן פאָרשער אויך אַלטערנאַטיווע כעמיעס צו אַדרעסירן זאָרגן וועגן די אַוויילאַביליטי פון שליסל באַטעריע מאַטעריאַלן אַזאַ ווי קאָבאַלט און ליטיום. די זוכן פֿאַר ביליקערע, מער סאַסטיינאַבאַל אָפּציעס פאָרזעצט צו טרייבן כידעש. דערצו, אַקאַדעמישע אינסטיטוציעס און קאָמפּאַניעס ווערלדווייד אַרבעטן פלייסיק צו פֿאַרבעסערן באַטעריע פאָרשטעלונג, פאַרגרעסערן קאַפּאַציטעט, פאַרגיכערן טשאַרדזשינג גיכקייַט, און רעדוצירן מאַנופאַקטורינג קאָס [1].
השתדלות צו אפטימיזירן ליטיום-יאָן באַטעריעס גייען ווייטער ווי עלעקטרישע וועהיקלעס. די באַטעריעס געפינען אַפּליקאַציעס אין גריד-לעוועל עלעקטריע סטאָרידזש, וואָס אַלאַוז פֿאַר בעסער ינטאַגריישאַן פון ינטערמיטאַנט רינואַבאַל ענערגיע קוואלן ווי זונ - און ווינט ענערגיע. דורך לעווערידזשינג ליטיום-יאָן באַטעריעס פֿאַר גריד סטאָרידזש, די פעסטקייט און רילייאַבילאַטי פון רינואַבאַל ענערגיע סיסטעמען זענען באַדייטנד פֿאַרבעסערט [1].
אין א לעצטיגן דורכברוך, האבן וויסנשאפטלער אין לארענס בערקלי נאציאנאלע לאבאראטאריע אנטוויקלט א קאנדוקטיוון פאלימער באדעקונג באקאנט אלס HOS-PFM. די באדעקונג ערמעגליכט לענגער-דויערנדיקע, מער שטארקע ליטיום-יאָן באַטעריעס פאר עלעקטרישע וועהיקלעך. HOS-PFM פירט גלייכצייטיג ביידע עלעקטראנען און יאנען, פארבעסערנדיק באַטעריע פעסטקייט, טשאַרדזש/דיסטשאַרדזש ראַטעס, און קוילעלדיק לעבן. עס דינט אויך ווי אַ קלעפּשטאָף, פּאָטענציעל פארלענגערנדיק די דורכשניטלעך לעבן פון ליטיום-יאָן באַטעריעס פון 10 צו 15 יאָר. דערצו, די באדעקונג האט געוויזן אויסערגעוויינלעכע פאָרשטעלונג ווען געווענדט צו סיליקאָן און אַלומינום עלעקטראָדעס, פארמינדערנדיק זייער דעגראַדאַציע און מיינטיינינג הויך באַטעריע קאַפּאַציטעט איבער קייפל סייקאַלז. די געפינסן האַלטן די צוזאָג פון באַטייטיק פאַרגרעסערן די ענערגיע געדיכטקייט פון ליטיום-יאָן באַטעריעס, מאכן זיי מער אַפאָרדאַבאַל און צוטריטלעך פֿאַר עלעקטרישע וועהיקלעך [3].
ווי די וועלט שטרעבט צו רעדוצירן גרין־הויז גאז עמיסיעס און איבערגיין צו א נאכhalטיגע צוקונפט, שפילן פארשריטן אין ליטיום־יאָן באַטעריע טעכנאָלאָגיע א וויכטיקע ראָלע. די אנגייענדע פאָרשונג און אַנטוויקלונג השתדלות שטופן די אינדוסטריע פאָרויס, ברענגען אונדז נענטער צו מער עפעקטיווע, צוטריטלעכע און סביבה־פרייַנדלעך באַטעריע לייזונגען. מיט דורכברוכן אין האַרט־שטאַט באַטעריעס, אַלטערנאַטיווע כעמיעס און קאָוטינגז ווי HOS-PFM, ווערט דער פּאָטענציעל פֿאַר ברייטער אַדאָפּציע פון עלעקטרישע וועהיקלעס און גריד־לעוועל ענערגיע סטאָרידזש מער און מער מעגלעך.
פּאָסט צייט: 25סטן יולי 2023
