Produksi 'baterai pasca-lithium-ion' membutuhkan keterampilan baru
Energy

Produksi ‘baterai pasca-lithium-ion’ membutuhkan keterampilan baru


Pelapisan elektroda adalah salah satu dari banyak langkah proses dalam produksi sel baterai yang kompleks. Kredit: WWU – MEET

Penelitian tentang pembuatan sel baterai mendapatkan momentum — dan ada kebutuhan yang kuat, mengingat permintaan penyimpanan energi di masa depan: Untuk tahun 2030, produksi global baterai isi ulang akan berlipat ganda dari 750 gigawatt jam (GWh) per tahun saat ini menjadi 1.500 GWh. Artikel ulasan yang baru diterbitkan di majalah Energi Alam pada produksi sel berbagai jenis baterai menunjukkan bahwa baterai lithium-ion (LIB) yang saat ini mapan mendominasi pasar baterai berenergi tinggi yang dapat diisi ulang di tahun-tahun mendatang.

Teknologi baterai alternatif, khususnya baterai padat, tetapi juga baterai lithium-sulfur atau lithium-air sedang diteliti secara intensif, tetapi produksi dalam skala industri besar belum berlangsung. Berdasarkan banyaknya kapasitas produksi yang muncul saat ini untuk LIB, peralihan ke apa yang disebut baterai pasca-lithium-ion (PLIB) dengan teknologi proses baru, lingkungan manufaktur, dan keterampilan akan membutuhkan investasi miliaran dolar.

“Teknologi lithium-ion diharapkan masih mendominasi pasar untuk baterai isi ulang berenergi tinggi selama 10 tahun ke depan. Ini menggabungkan sifat-sifat menguntungkan seperti energi, kepadatan daya, keamanan, daya tahan dan biaya rendah menjadi satu. Selain itu, fasilitas produksi yang saat ini sedang ditetapkan di seluruh dunia sudah menciptakan fakta yang cenderung mempersulit kemungkinan teknologi tindak lanjut untuk mengejar ketinggalan, “jelas Dr. Richard Schmuch, Wakil Kepala Material di MEET Battery Research Center di University of Münster (Jerman ). Dia dan Dr. Fabian Duffner, Institut Manajemen Bisnis di Departemen Kimia dan Farmasi di Universitas Münster dan Porsche Consulting GmbH, memimpin analisis. Bersama dengan baterai dan peneliti produksi lainnya, mereka menyimpulkan bahwa proses produksi LIB tidak dapat ditransfer 1: 1 ke sebagian besar teknologi lanjutan. Dr. Richard Schmuch menyatakan: “Di sini, banyak tantangan dan investasi tinggi menunggu produksi sel.”

Diperlukan Kegiatan Penelitian dan Pengembangan Intensif

Hanya produksi baterai natrium-ion yang sebanding dengan baterai litium-ion dalam banyak langkah proses. Namun, karena jenis baterai ini memberikan energi yang lebih rendah dibandingkan LIB, saat ini LIB tidak mewakili perspektif pasar massal yang dimiliki. Proses produksi baterai pasca-lithium-ion lainnya, seperti baterai solid-state, lithium-sulfur dan lithium-air, berbeda secara signifikan dari produksi baterai lithium-ion: Langkah-langkah seperti pembuatan elektroda, konstruksi sel, atau siklisasi memerlukan perbedaan teknik, lingkungan manufaktur atau mesin.

Dr. Fabian Duffner menjelaskan, “Saat ini kami tidak mengetahui semua mesin volume tinggi yang diperlukan maupun parameter proses terkait untuk produksi sel baterai pasca-lithium-ion. Industrialisasi mereka memerlukan aktivitas penelitian dan pengembangan intensif yang berfokus pada membangun kompetensi manufaktur baru dan mengembangkan mesin baru. ” Selain itu, pasca-LIB harus bersaing secara komprehensif dalam hal semua parameter kinerja utama seperti energi, kinerja, keselamatan, daya tahan, dan biaya untuk menjadi alternatif pasar massal.


Identifikasi faktor utama yang memengaruhi masa pakai baterai lithium-air dengan kepadatan energi tinggi


Informasi lebih lanjut:
Fabian Duffner et al, Produksi sel baterai pasca-lithium-ion dan kompatibilitasnya dengan infrastruktur produksi sel lithium-ion, Energi Alam (2021). DOI: 10.1038 / s41560-020-00748-8

Disediakan oleh University of Münster

Kutipan: Produksi ‘baterai pasca-lithium-ion’ membutuhkan keterampilan baru (2021, 29 Januari) diambil pada 29 Januari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-01-production-post-lithium-ion-batteries-requires -skills.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HK