חוקרים מפתחים אלקטרודות מוצקות למחצה כדי לשפר את עיצוב סוללות ליתיום-יון

עבור כל קבלן חשמל, טכנולוגיה בת קיימא הפכה לנושא מרכזי עבור חוזים רבים, והיא תמשיך לעמוד בראש.

בסמוך לרוב הטכנולוגיה בת-קיימא יש דרכים חדשות ליצור סוללות ואחסון אנרגיה. באופן ספציפי, טכנולוגיית סוללת ליתיום-יון (Li-ion) מתקדמת. אתגר אחד הוא לייעל את העיצוב של סוללות Li-ion עם חומרים אידיאליים, שלעתים קרובות יש מחסור, ולייצר אותם במהירות ובעלות נוחה. ל-24M, חברה לייצור סוללות, יש עיצוב שחוקר חומרים שונים עם שילובים רבים של כימיה של ליתיום-יון, תוך שימוש בחומרים טובים יותר תוך הישארות בתוך אותם תהליכי ייצור מסורתיים של ייצור סוללות.

Naoki Ota, נשיא ומנכ"ל 24M, אמר במאמר באוקטובר 2022 באתר MIT כי "אנו יכולים להשתמש בכל כימיה בשוק מבלי שהלקוחות ישנו את שרשרת האספקה ​​שלהם. סטארטאפים אחרים מנסים לטפל בבעיה הזו מחר, לא היום. הטכנולוגיה שלנו יכולה לטפל בבעיה היום ומחר".

24M מוקדש לסוללות Li-ion טובות יותר. הם יצרו עיצוב חדש לייצור סוללות שמשתמש בפחות חומר ודרך קצרה יותר לייצור התא. העיצוב המוצק למחצה משתמש באלקטרודה "דביקה" שמפחיתה עלויות ב-40%. עיצוב מוצק למחצה מגביר את צפיפות האנרגיה של הסוללות, או כמה אנרגיה ניתן לארוז בתא אחד. זה גם מביא לסוללה בטוחה יותר וניתנת למחזור.

האלקטרודה הדביקה פותחה על ידי חוקרי MIT. עם זאת, מינג צ'יאנג, פרופסור למדעי החומרים והנדסת חומרים ב-MIT, עבד עם "סוללת זרימה מוצקה למחצה" שהעבירה אלקטרודות בתוך נוזלים אל וממכלים המאחסנים מטען. הוא שיתף פעולה עם פרופסור אחר, וו. קרייג קרטר, שנתן חסות לתזה של סטודנט על סוללות זרימה.

כתוצאה מכך נוצר אב טיפוס ונוצר 24M. כעת הם מיישמים את החידוש כאלקטרודה דביקה שמשפרת מאוד היבטים רבים של עיצוב סוללת Li-ion. 24M משווקת את הטכנולוגיה שלה מעבר למשתמשי צריכת קילוואט קטנה יותר עם טכנולוגיית סוללה שעשויה לשמש משתמשים ויצרנים של ג'יגה וואט בקנה מידה גדול יותר.

תמונת מצב זו של חדשנות ושיפור של עיצוב סוללת Li-ion מבשרת מאמצים עתידיים לפיתוח תאי אחסון עתירי אנרגיה. תאים כאלה תומכים בעיצובים בני קיימא יותר בעולם החרד לפתרונות המסתמכים פחות על אנרגיה המופקת ממקורות דלק מאובנים, ויותר על מקורות ברי קיימא שעשויים להילכד ולאחסן לשימוש מאוחר יותר.