Pada masa kini, kita boleh melihat syarikat-syarikat pengeluar gajet seperti telefon pintar berlumba-lumba untuk menghasilkan telefon denga kapasiti yang besar. Selain itu, pelbagai teknologi pengecasan pantas seperti Power Delivery, Huawai Supercharge, VOOCC dan banyak lagi sudah muncul.
Peningkatan pengeluaran kereta elektrik juga memaksa penciptaan bateri yang lebih berkuasa dan lebih tahan lama dibangunkan untuk menampung kebergantungan terhadap penggunaan bateri. Apakah solusi yang ada?
BESARKAN TEKS A- A+
Kali ini, kami ingin berkongsikan beberapa teknologi bateri yang sudah dibangunkan atau masih dalam peringkat kajian dan pembangunanan yang mana kami percaya akan merevolusi dunia teknologi pada masa hadapan.
1. Bateri 4860 (TESLA)
Sebagai pelopor pengeluar kereta elektrik global, sememangnya kajian untuk penghasilan bateri yang lebih tahan lama dan murah menjadi fokus utama syarikat ini. Dalam satu majlis pada tahun 2020, Tesla mengumumkan mereka sedang membangunkan bateri baru yang diberi nama "4860".
Bateri ini akan memberi bateri kereta elektrik syarikat tersebut mempunyai kapasiti tenaga lima kali lebih banyak, menjadikannya enam kali lebih kuat dan membolehkan peningkatan julat 16 peratus untuk kenderaan Tesla.
Sel baru ini lebih besar daripada sel Tesla semasa, berukuran 46 milimeter x 80 milimeter (sesuai dengan namanya 4680). Sebagai tambahan kepada lebih banyak tenaga dan tenaga, sel-sel baru akan menghasilkan pengurangan 14 peratus kos per kWh pada tahap faktor bentuk sel saja.
2. Bateri oksida zink-mangan
Sepasukan pengkaji dari Pacific Northwest National Laboratory menemui reaksi penukaran kimia yang tidak dijangka dalam bateri zink-mangan. Sekiranya proses itu dapat dikawal, ia dapat meningkatkan ketumpatan tenaga dalam bateri konvensional tanpa meningkatkan kos.
Itu menjadikan bateri zink-mangan oksida sebagai alternatif yang mungkin untuk bateri lithium-ion dan asid plumbum, terutamanya untuk penyimpanan tenaga berskala besar untuk menyokong grid elektrik. Idea bateri zink-mangan yang boleh dicas semula bukanlah perkara baru, para penyelidik telah mempelajarinya sebagai alternatif yang murah dan selamat daripada bateri lithium-ion sejak akhir 1990-an.
Tetapi bateri ini biasanya berhenti berfungsi hanya selepas beberapa kali caj. Penyelidikan kumpulan ini menunjukkan bahawa kegagalan ini mungkin berlaku kerana kegagalan mengawal keseimbangan kimia dalam sistem penyimpanan tenaga zink-mangan yang boleh diisi semula.
3. Bateri elektrolit organosilikon
Masalah dengan bateri litium adalah bahaya elektrolit yang terbakar atau meletup. Ketika mengkaji alternatif yang lebih selamat daripada sistem pelarut berasaskan karbonat dalam bateri Li-ion, profesor kimia dari University of Wisconson-Madison Robert Hamers dan Robert West berjaya mencipta pelarut cecair berasaskan organosilicon (OS).
Sebatian organosilikon telah menarik minat sebagai elektrolit untuk bateri lithium-ion kerana tidak beracun, tidak mudah terbakar, tekanan wap yang lebih rendah dan takat kilat yang lebih tinggi daripada alkil karbonat komersial.
Sebatian ini dapat meningkatkan prestasi elektrokimia dan keselamatan bateri lithium-ion apabila digunakan sebagai pelarut elektrolit atau bahan tambahan dalam elektrolit. Elektrolit yang dihasilkan dapat diubah pada tahap molekul untuk pasaran bateri ion industri, ketenteraan dan penggunaan komersial.
4. Bateri elektrolit gel kabel nano emas
Juga mencari elektrolit yang lebih baik untuk bateri ion litium, para penyelidik di University of California bereksperimen dengan gel yang tidak mudah terbakar seperti cecair. Mereka cuba melapisi kabel nano emas dengan mangan dioksida, kemudian melapisnya dengan gel elektrolit.
Walaupun kabel nano biasanya terlalu halus untuk digunakan dalam bateri, kabel ini menjadi lebih tahan lama. Ketika para penyelidik mengecas elektrod yang dihasilkan, mereka mendapati bahawa ia mampu melalui 200,000 kitaran tanpa kehilangan kemampuannya untuk menyimpan cas. Sebagai perbandingan, bateri konnvensional hanya mampu digunakan sebanyak 6,000 kitaran.
Para saintis telah lama menggunakan kabel nano dalam bateri. Beribu kali lebih nipis daripada rambut manusia, kabel nano sangat konduktif dan mempunyai luas permukaan yang besar untuk penyimpanan dan pemindahan elektron. Walau bagaimanapun, filamen ini sangat rapuh dan tidak tahan dengan pengosongan dan pengisian semula caj elektrik secara berulang.
5. Bateri TankTwo String Cell™
Masalah utama penggunaan kenderaan elektrik (EV) adalah proses pengisian semula yang perlahan. Mencari cara untuk mengubah tempoh mengecas dari beberapa jam menjadi beberapa minit, TankTwo telah memodulasi bateri. Bateri String Cell ™ mereka mengandungi beberapa koleksi sel-sel bebas kecil.
Setiap sel terdiri daripada penutup plastik, ditutup dengan bahan konduktif yang memudahkannya membentuk hubungan dengan sel dengan cepat dan mudah. Unit pemprosesan dalaman mengawal sambungan dalam sel elektrokimia.
Tanktwo mencadangkan untuk menggunakan sel bateri berbentuk telur yang akan mengisi tangki pek secara rawak dan dengan penggunaan algoritma masa nyata, akan saling berhubungan dalam pelbagai konfigurasi (dengan mempertimbangkan sel lemah). Teknologi bateri yang dibangunkan ini membolehkan bateri dicaj penuh dalam hanya 3 minit!
6. Bateri tungsten lithium NanoBolt
Ketika sedang membuat kajian mengenai bahan anod bateri, para penyelidik di N1 Technologies Inc. telah menambah nanotube tungsten dan karbon berlapis yang terikat pada substrat anod tembaga dan membina struktur nano seperti web.
Keadaan ini membentuk permukaan yang besar untuk dipasang lebih banyak ion semasa kitaran pengisian dan pengosongan bateri. Ini menjadikan pengisian bateri tungsten lithium NanoBolt lebih cepat dan ia juga berkemampuan menyimpan lebih banyak tenaga.
Bateri Lithium NanoBolt Tungsten ini adalah peningkatan baru dan maju kepada teknologi bateri Lithium semasa. Bateri ini disasarkan pada pasaran kenderaan industri dan elektrik, pasaran global bernilai berbilion dolar dengan pertumbuhan pesat yang diharapkan dalam beberapa tahun ke depan.
Kredit:
