ຢາງພາລາຄາດວ່າຈະທົດແທນວັດສະດຸແບບດັ້ງເດີມທີ່ຈະກາຍເປັນວັດສະດຸທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການຜະລິດຫມໍ້ໄຟແຂງ -state ລຸ້ນຕໍ່ໄປ

ເພື່ອໃຫ້ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ (EVs) ເຂົ້າສູ່ກະແສຕົ້ນຕໍ, ພວກເຂົາຕ້ອງການແບດເຕີຣີທີ່ປະຫຍັດຕົ້ນທຶນ, ປອດໄພກວ່າແລະທົນທານຕໍ່ດົນກວ່າທີ່ບໍ່ລະເບີດຫຼືເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມໃນເວລາໃຊ້. ນັກຄົ້ນຄວ້າທີ່ສະຖາບັນເທັກໂນໂລຍີຈໍເຈຍອາດຈະໄດ້ພົບເຫັນທາງເລືອກທີ່ດີສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ທໍາມະດາ:ຢາງພາລາ.

Elastomers, ຫຼືຢາງສັງເຄາະ, ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຜະລິດຕະພັນຜູ້ບໍລິໂພກແລະເຕັກໂນໂລຊີກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຊັ່ນ: ເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣນິກສວມໃສ່ໄດ້ແລະຫຸ່ນຍົນອ່ອນເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດກົນຈັກດີກວ່າຂອງເຂົາເຈົ້າ. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພົບເຫັນວ່າໃນເວລາທີ່ວັດສະດຸຖືກສ້າງເປັນໂຄງສ້າງ 3D, ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນທາງດ່ວນສໍາລັບການຂົນສົ່ງ lithium ion ທີ່ໄວ, ມີຄວາມທົນທານຂອງກົນຈັກທີ່ເຫນືອກວ່າທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ແບດເຕີຣີສາມາດສາກໄຟໄດ້ດົນກວ່າແລະໄປໄກ. ການຄົ້ນຄວ້າດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍການຮ່ວມມືກັບສະຖາບັນວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີຂັ້ນສູງຂອງເກົາຫຼີໃຕ້ແລະຖືກຕີພິມຢູ່ໃນວາລະສານທໍາມະຊາດ.

ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ທໍາມະດາ, ion ໄດ້ຖືກຍ້າຍໂດຍ electrolyte ແຫຼວ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຫມໍ້ໄຟດັ່ງກ່າວແມ່ນບໍ່ຫມັ້ນຄົງໂດຍປົກກະຕິ: ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມເສຍຫາຍເລັກນ້ອຍກໍ່ສາມາດຮົ່ວເຂົ້າໄປໃນ electrolytes, ນໍາໄປສູ່ການລະເບີດຫຼືໄຟໄຫມ້. ຄວາມກັງວົນກ່ຽວກັບຄວາມປອດໄພໄດ້ບັງຄັບໃຫ້ອຸດສາຫະກໍາສຸມໃສ່ຫມໍ້ໄຟຂອງແຂງ, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໄດ້ໂດຍໃຊ້ວັດສະດຸເຊລາມິກອະນົງຄະທາດຫຼືໂພລີເມີອິນຊີ.
ທ່ານ Seung Woo Lee, ອາຈານສອນຢູ່ໂຮງຮຽນວິສະວະກຳກົນຈັກ George W. Woodruff ກ່າວວ່າ "ອຸດສາຫະ ກຳ ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນສຸມໃສ່ການສ້າງທາດ electrolytes ແຂງທີ່ບໍ່ມີທາດອາຍພິດ, ແຕ່ພວກມັນຍາກທີ່ຈະຜະລິດ, ລາຄາແພງແລະບໍ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ." ທີ່ພົບເຫັນໂພລີເມີອິນຊີທີ່ໃຊ້ຢາງພາລາ ເໜືອກວ່າວັດສະດຸອື່ນໆ. electrolytes polymer ແຂງຍັງສືບຕໍ່ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈອັນໃຫຍ່ຫຼວງຍ້ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດຕ່ໍາ, ບໍ່ມີສານພິດແລະຄຸນສົມບັດອ່ອນ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, electrolytes polymer ທໍາມະດາບໍ່ມີ conductivity ionic ພຽງພໍແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງກົນຈັກເພື່ອຮັບປະກັນການດໍາເນີນງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງຫມໍ້ໄຟຂອງລັດແຂງ.
ການອອກແບບ 3D ນະວະນິຍາຍເຮັດໃຫ້ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ ແລະປະສິດທິພາບເພີ່ມຂຶ້ນ
ວິສະວະກອນ Georgia Tech ໃຊ້ຢາງພາລາelectrolytes ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາທົ່ວໄປ (ການຂົນສົ່ງ lithium ion ຊ້າແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ບໍ່ດີ). ບາດກ້າວບຸກທະລຸທີ່ສຳຄັນແມ່ນການອະນຸຍາດໃຫ້ວັດສະດຸປະກອບເປັນສາມມິຕິລະດັບ (3D) ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນລະຫວ່າງຜລຶກລີ້ນພລາສຕິກຢູ່ໃນມາຕຣິກເບື້ອງຢາງແຂງ. ໂຄງສ້າງທີ່ເປັນເອກະລັກນີ້ນໍາເອົາການນໍາ ionic ສູງ, ຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ດີເລີດແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ electrochemical.
electrolyte ຢາງພາລາສາມາດເຮັດໄດ້ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາໂດຍໃຊ້ຂະບວນການ polymerization ງ່າຍດາຍທີ່ຜະລິດການໂຕ້ຕອບທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະກ້ຽງໃນດ້ານ electrode. ຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກເຫຼົ່ານີ້ຂອງ electrolyte ຢາງພາລາປ້ອງກັນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ lithium dendrites ແລະອະນຸຍາດໃຫ້ການເຄື່ອນໄຫວໄວຂອງ ions, ເຮັດໃຫ້ຫມໍ້ໄຟຂອງລັດແຂງສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງຫມັ້ນຄົງເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ.
ຢາງ, ຖືກນໍາໃຊ້ຢູ່ທົ່ວທຸກແຫ່ງສໍາລັບຄຸນສົມບັດກົນຈັກສູງ, ຈະຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາຜະລິດຫມໍ້ໄຟລາຄາຖືກກວ່າ, ເຊື່ອຖືໄດ້ແລະປອດໄພກວ່າ. ການນໍາ ion ສູງຂຶ້ນຫມາຍຄວາມວ່າທ່ານສາມາດເຄື່ອນຍ້າຍ ion ຫຼາຍໃນເວລາດຽວກັນ, ແລະໂດຍການເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສະເພາະແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຫມໍ້ໄຟເຫຼົ່ານີ້, ທ່ານສາມາດເພີ່ມລະດັບຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ.

ໃນປັດຈຸບັນນັກຄົ້ນຄວ້າກໍາລັງເຮັດວຽກກ່ຽວກັບວິທີການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງແບດເຕີຣີ, ເພີ່ມເວລາຮອບວຽນຂອງມັນແລະຫຼຸດຜ່ອນເວລາການສາກໄຟໂດຍຜ່ານການນໍາ ionic ທີ່ດີກວ່າ. ມາເຖິງຕອນນັ້ນ, ຄວາມພະຍາຍາມຂອງເຂົາເຈົ້າໄດ້ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການປັບປຸງສອງຢ່າງໃນປະສິດທິພາບຫມໍ້ໄຟ/ເວລາຮອບວຽນ.

ວຽກງານນີ້ສາມາດເສີມຂະຫຍາຍຊື່ສຽງຂອງຈໍເຈຍເປັນສູນກາງປະດິດສ້າງສໍາລັບຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ. ບໍລິສັດ SK Innovation, ບໍລິສັດພະລັງງານ ແລະ ປິໂຕເຄມີລະດັບໂລກ, ກໍາລັງໃຫ້ທຶນໃນການຄົ້ນຄວ້າເພີ່ມເຕີມຕໍ່ກັບວັດສະດຸ electrolyte ເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງການຮ່ວມມືຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງກັບສະຖາບັນເພື່ອສ້າງແບດເຕີຣີ້ລັດແຂງຮຸ່ນຕໍ່ໄປທີ່ມີຄວາມປອດໄພແລະໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍກ່ວາຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແບບດັ້ງເດີມ. ບໍ່ດົນມານີ້, ບໍລິສັດ SK Innovation ໄດ້ປະກາດການກໍ່ສ້າງໂຮງງານຜະລິດຫມໍ້ໄຟລົດໄຟຟ້າແຫ່ງໃຫມ່ໃນການຄ້າ, ຈໍເຈຍ, ເຊິ່ງຄາດວ່າຈະສາມາດຜະລິດຫມໍ້ໄຟ lithium-ion 21.5 gigawatt ຊົ່ວໂມງຕໍ່ປີໃນປີ 2023.
ແບດເຕີລີ່ທັງຫມົດ-solid-state ສາມາດປັບປຸງໄລຍະທາງແລະຄວາມປອດໄພຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ບໍລິສັດແບດເຕີຣີທີ່ເຕີບໂຕໄວ, ລວມທັງ SK Innovation, ເບິ່ງການຄ້າຂາຍແບດເຕີລີ່ທີ່ແຂງທັງຫມົດເປັນຕົວປ່ຽນແປງເກມສໍາລັບຕະຫຼາດ ev. Kyounghwan Choi, ຜູ້ ອຳ ນວຍການສູນຄົ້ນຄວ້າແບດເຕີຣີລຸ້ນຕໍ່ໄປຂອງ SK Innovation ກ່າວວ່າ: "ມີຄວາມຫວັງສູງ ສຳ ລັບການ ນຳ ໃຊ້ແລະການຜະລິດແບດເຕີຣີທີ່ແຂງແຮງທັງ ໝົດ ຢ່າງໄວວາໂດຍຜ່ານໂຄງການທີ່ ກຳ ລັງ ດຳ ເນີນຢູ່ໂດຍການຮ່ວມມືກັບ SK Innovation ແລະອາຈານ Seung Woo Lee ຈາກສະຖາບັນ Georgia. ຂອງເຕັກໂນໂລຊີ."