Laman Utama > Berita > Blog
Bateri asid plumbum dahulunya digunakan secara meluas dalam penyimpanan tenaga, tetapi kini ia gagal memenuhi keperluan dalam beberapa aspek. Pertama sekali, bateri ini terlalu berat dan besar untuk kebanyakan peranti mudah alih, maka tiada sesiapa yang menginginkannya dalam peralatan yang dibawa oleh pengguna. Jangka hayat juga merupakan satu lagi masalah utama. Bateri konvensional ini hanya bertahan sekitar 500 hingga 800 kitaran pengecasan sebelum perlu diganti, manakala bateri litium pula boleh melebihi 3000 kitaran dengan mudah. Dari segi kuasa yang disimpan setiap kilogram, bateri asid plumbum hanya mampu menyimpan sekitar 30 Wh/kg berbanding bateri litium yang mencapai sehingga 200 Wh/kg. Ini memberikan perbezaan ketara dari segi prestasi sebenar. Jangan lupa juga dari aspek alam sekitar. Plumbum adalah bahan beracun dan proses kitar semula bateri ini menyebabkan banyak masalah kepada semua pihak yang terlibat. Jejak ekologi yang ditinggalkan terlalu besar untuk diabaikan.
Litium jelas telah menjadi raja dalam dunia penyimpanan tenaga berkat ketumpatan tenaga yang mengesankan. Kita dapat melihatnya di mana-mana kini, dari telefon berukuran saku yang boleh bertahan berhari-hari dengan sekali cas hingga kereta elektrik besar yang keluar dari garisan pengeluaran. Teknologi di sebalik bateri litium-ion juga terus berkembang pesat. Masa pengecasan telah berkurangan secara ketara sementara bateri ini mampu menangani ratusan kitaran tambahan sebelum haus. Ini bermakna peranti lebih tahan lama dan kos yang lebih rendah dalam tempoh jangka panjang. Apa yang membuatkan litium begitu hebat? Ia sangat ringan, satu faktor penting apabila mereka bentuk peranti seperti penjana solar mudah alih yang digemari oleh pengembara berkemah. Namun, terdapat juga aspek negatif dalam perkara ini. Kumpulan-kumpulan alam sekitar mula memberi amaran mengenai asal usul litium ini. Walau bagaimanapun, beberapa kajian terkini menunjukkan kaedah yang lebih bersih untuk memperoleh litium, membangkitkan perbahasan mengenai sejauh mana penyimpanan tenaga kita benar-benar mesra alam. Industri ini menyedari bahawa mereka perlu menyelesaikan isu ini jika mereka ingin pengguna terus mempercayai dan membeli produk mereka.
Tahun 1970-an menyaksikan beberapa perkembangan yang agak penting dalam teknologi bateri litium, sebahagian besarnya berkat usaha individu seperti John B. Goodenough dan Rachid Yazami yang mula mengkaji bagaimana litium boleh digunakan dalam elektrod. Apa yang ditemui oleh penyelidik-penyelidik ini pada masa itu sebenarnya menjadi asas kepada reka bentuk bateri moden kita hari ini. Stanley Whittingham turut memperkenalkan idea mengenai sebatian interkalasi litium, sesuatu yang menarik perhatian besar dalam kalangan komuniti kenderaan elektrik (EV) ketika itu. Memang benar bateri yang dihasilkan pada masa tersebut tidaklah secekap mana berbanding apa yang kita ada sekarang, tetapi ia tetap merupakan satu titik penentu yang signifikan. Bateri moden hari ini pastinya dibina berdasarkan asas yang diletakkan oleh tokoh-tokoh besar dari era tersebut. Konsep-konsep yang dibangunkan sejak dahulu telah berubah banyak dari masa ke semasa, dan ini jelas kelihatan dalam bateri-bateri hari ini di mana ketumpatan tenaga dan jangka hayat keseluruhan telah meningkat secara ketara berbanding pendahulu-pendahulunya.
1980-an menandakan titik tolak bagi teknologi bateri litium apabila John B. Goodenough mendapati bahawa kobalt oksida berfungsi dengan baik sebagai bahan katod. Penemuannya benar-benar meningkatkan jumlah tenaga yang boleh disimpan oleh bateri ini, yang menjadikannya praktikal untuk digunakan dalam perkakasan seperti telefon dan komputer riba. Sebelum ini, kebanyakan orang tidak tahu apa itu bateri ion litium. Apa yang dicapai oleh Goodenough telah menetapkan satu piawaian baharu dalam prestasi bateri, membolehkan pengeluar membuat peranti yang lebih kecil tanpa mengorbankan kuasa. Sehingga hari ini, penggabungan kobalt dengan litium tetap menjadi asas dalam penghasilan bateri yang lebih baik. Kita melihat ini dalam pelbagai perkakasan dari telefon pintar sehingga ke bank kuasa berkala besar yang mengekalkan penggunaan kita semasa aktiviti luar atau kecemasan bekalan elektrik.
Apabila Sony memperkenalkan bateri litium-ion ke pasaran pada tahun 1991, ia benar-benar mengubah cara pengguna berfikir tentang kuasa portatif. Bateri ini pada mulanya direka untuk peranti kecil, yang seterusnya menyebabkan perubahan besar dalam pelbagai jenis peralatan teknologi peribadi — fikirkan telefon bimbit, komputer riba, secara asasnya apa sahaja yang memerlukan jangka hayat bateri lebih panjang tanpa perlu bersaiz besar. Yang menjadikan perkembangan ini menarik ialah bagaimana ia mengubah kehidupan harian kita dan juga seluruh industri secara serentak. Perkembangan ini membantu menghubungkan jurang antara eksperimen saintifik dan produk sebenar yang boleh dibeli oleh pengguna di rak kedai. Jika kita melihat keadaan hari ini, kita dapat melihat pasaran besar yang dibina berdasarkan teknologi ini, dengan syarikat-syarikat melabur berbillion-bilion untuk menghasilkan versi yang lebih baik. Dan bukan sahaja dalam peranti elektronik, inovasi ini juga meletakkan asas bagi aplikasi baharu seperti penyimpanan tenaga solar secara berkesan, sesuatu yang terus menjadi semakin penting apabila kita beralih kepada alternatif yang lebih mesra alam.
Secara ringkasnya, perjalanan dari konsep asal lithium ke kelangsungan komersial telah membuka satu jalan yang berwarna untuk masa depan teknologi storan tenaga. Dengan belajar dari batu-batu asas ini, kita terus menyaksikan kemajuan besar dalam mencipta bateri yang lebih selamat, cekap, dan lestari.
Perkembangan terkini dalam teknologi bateri litium kini merangkumi elektrod nanostruktur, dan ia benar-benar mengubah permainan dari segi keupayaan bateri. Struktur-struktur kecil ini mencipta keluasan permukaan yang jauh lebih besar untuk tindak balas kimia berlaku, maka membolehkan bateri menyimpan tenaga yang jauh lebih tinggi secara keseluruhannya. Apa yang telah kita lihat sebagai hasilnya ialah generasi bateri baharu yang mampu memampatkan kuasa sekitar 30% lebih tinggi daripada sebelum ini, malah ia juga mengecas dengan jauh lebih cepat—sesuatu yang memberikan perbezaan besar kepada pengguna yang menggunakan stesen kuasa mudah alih ketika perjalanan luar atau kecemasan. Satu lagi kelebihan utama ialah bagaimana teknologi nano sebenarnya menjadikan bateri ini lebih tahan lama. Pengeluar dahulu bimbang tentang bateri yang cepat haus selepas kitaran pengecasan berulang, tetapi isu ini seolah-olah telah berjaya diatasi berkat peningkatan mikroskopik pada reka bentuk elektrod.
Pengurusan haba telah menjadi perkara yang penting untuk memastikan bateri litium berfungsi dengan selamat tanpa sebarang masalah. Perkembangan terkini dalam teknologi termal kebanyakannya bertujuan untuk mengurangkan risiko berpunca daripada keterlaluan panas dan kebakaran yang mungkin berlaku sekiranya keadaan menjadi terlalu panas. Kaedah penyejukan yang baharu memberi kesan yang baik dalam kenderaan elektrik serta unit penyimpanan tenaga berskala besar, seterusnya mengelakkan kejadian larian termal, iaitu apabila bateri mula memanas secara tidak terkawal. Apabila syarikat memasang sistem pengurusan haba ini, keyakinan pengguna terhadap bateri meningkat, seterusnya mempercepatkan penerimaan dalam pelbagai sektor. Akibatnya, kita kini melihat bateri litium memainkan peranan yang lebih besar dalam pelbagai bidang, daripada penyimpanan grid sehingga ke sistem sokongan kuasa solar, menunjukkan betapa pentingnya mereka dalam arah tuju teknologi seterusnya.
Bateri lithium kini menjadi komponen yang sangat penting dalam sistem penyimpanan tenaga suria pada masa kini, membantu meningkatkan penggunaan sumber tenaga yang boleh diperbaharui. Sistem penyimpanan suria secara asasnya berfungsi dengan menyimpan tenaga daripada cahaya matahari supaya pengguna rumah boleh terus menggunakan elektrik walaupun pada waktu matahari tidak bersinar dengan terang. Apakah yang membuatkan bateri lithium menonjol? Bateri ini tahan digunakan dalam banyak kitaran pengecasan dan beroperasi dengan kecekapan tinggi, itulah sebabnya ia semakin biasa ditemui dari panel suria di halaman rumah sehingga ke instalasi besar di perindustrian. Dengan melihat kepada trend terkini, semakin ramai yang beralih kepada penyelesaian penyimpanan berbasis lithium. Ramalan industri meramalkan sektor ini akan menjana pendapatan yang sangat besar, mencecah berbilion-bilion pada pertengahan dekad hadapan. Semua angka ini menunjukkan satu perkara yang jelas - teknologi lithium kelihatan bakal mendominasi cara kita menyimpan tenaga pada masa depan.
Saiz bateri litium yang kecil sedang mengubah apa yang boleh dilakukan oleh manusia tanpa bekalan elektrik dari grid, terutamanya apabila pergi berkhemah atau memerlukan kuasa simpanan semasa kecemasan. Stesen kuasa mudah alih yang ada kini merangkumi sistem pintar yang mengekalkan jangka hayat bateri lebih lama sambil mengekalkan prestasi yang baik. Lebih ramai pengguna mahukan pilihan yang ringan dan berkecekapan tinggi, maka perniagaan stesen kuasa mudah alih berkembang dengan pesat. Kajian pasaran menunjukkan ini bukan sekadar satu fesyen sementara. Peranti ini kelihatan bakal menguasai sebahagian besar ruang pasaran kuasa tanpa grid. Ia benar-benar telah menjadi alat penting sama ada seseorang itu memerlukan kuasa untuk perjalanan hujung minggu atau situasi tidak dijangka di rumah.
Bateri pepejal berkemungkinan besar akan mengubah segala-galanya mengenai teknologi litium kerana ia membawa kelebihan yang besar seperti keselamatan yang lebih baik dan ketumpatan tenaga yang jauh lebih tinggi. Perbezaan utama berbanding bateri biasa terletak pada bahan elektrolitnya. Sebaliknya menggunakan cecair yang mudah terbakar, bateri baru ini mempunyai elektrolit pepejal yang menjadikan kejadian kebakaran jauh lebih tidak berkemungkinan sesuatu yang diidamkan oleh semua pihak yang terlibat dengan bateri sejak sekian lama. Kebanyakan pakar berpendapat kita akan melihat bateri ini di pasaran sekitar tahun 2030 mungkin lebih awal sekiranya segala-galanya berjalan lancar. Syarikat-syarikat besar juga telah melaburkan wang yang besar dalam membangunkan teknologi ini, dan makmal-makmal di seluruh dunia sedang berlumba-lumba untuk memahami teknik pengeluaran secara besar-besaran.
Masa depan teknologi bateri lithium bergantung heavily kepada kaedah kitar semula yang lebih baik yang berfungsi dalam rangka ekonomi bulatan. Apabila kita bercakap tentang mengurangkan sisa sambil memulihkan logam berharga daripada bateri lama, inovasi sebegini sangat penting untuk mengekalkan kehijauan. Beberapa pendekatan baharu kini membolehkan pengkitar semula menarik keluar sehingga 95% bahan seperti lithium dan kobalt daripada sel terpakai. Kadar pemulihan sebegini agak mengagumkan jika dibandingkan dengan apa yang mungkin dilakukan beberapa tahun yang lalu. Dengan kerajaan memperketatkan peraturan mengenai jejak karbon dan sisa elektronik, ramai pengeluar sedang melaburkan wang ke dalam sistem kitar semula generasi seterusnya. Pelaburan ini membantu syarikat memenuhi keperluan perundangan sambil membuat pilihan yang lebih bijak mengenai cara mereka mengendalikan bahan mentah dari semasa ke semasa.