Vastetoestandbatterye is 'n tipe battery wat soliede elektrodes en elektroliete gebruik, in teenstelling met die vloeibare of polimeergelelektroliete wat in tradisionele litium-ioonbatterye gebruik word. Hulle het hoër energiedigthede, vinniger laaitye en verbeterde veiligheid in vergelyking met tradisionele batterye.
Gebruik vastestaatbatterye litium?
Ja, nou gebruik die meeste vastetoestandbatterye wat tans ontwikkel word, litium as die primêre element.
Vastetoestandbatterye kan beslis verskeie materiale as die elektroliet gebruik, insluitend litium. Vastetoestandbatterye kan egter ook ander materiale soos natrium, swael of keramiek as die elektroliet gebruik.
Oor die algemeen hang die keuse van elektrolietmateriaal af van verskeie faktore soos werkverrigting, veiligheid, koste en beskikbaarheid. Vastetoestand litiumbatterye is 'n belowende tegnologie vir die volgende generasie energieberging vanweë hul hoë energiedigtheid, lang sikluslewe en verbeterde veiligheid.
Hoe werk vaste toestand batterye?
Vastetoestandbatterye gebruik 'n soliede elektroliet in plaas van 'n vloeibare elektroliet om ione tussen die elektrodes (anode en katode) van die battery oor te dra. Die elektroliet word tipies gemaak van 'n keramiek-, glas- of polimeermateriaal wat chemies stabiel en geleidend is.
Wanneer 'n vastestofbattery gelaai word, word elektrone uit die katode getrek en deur die vaste elektroliet na die anode vervoer, wat 'n stroomvloei skep. Wanneer die battery ontlaai word, word die stroomvloei omgekeer, met elektrone wat van die anode na die katode beweeg.
Vastetoestandbatterye het verskeie voordele bo tradisionele batterye. Hulle is veiliger, aangesien die vaste elektroliet minder geneig is tot lekkasie of ontploffing as vloeibare elektroliete. Hulle het ook hoër energiedigtheid, wat beteken dat hulle meer energie in 'n kleiner volume kan stoor.
Daar is egter steeds 'n paar uitdagings wat met vastestaatbatterye aangespreek moet word, insluitend hoë vervaardigingskoste en beperkte kapasiteit. Navorsing is aan die gang om beter soliede elektrolietmateriaal te ontwikkel en die werkverrigting en lewensduur van soliede-toestandbatterye te verbeter.
Hoeveel vastestaatbatterymaatskappye is nou in die mark?
Daar is verskeie maatskappye wat tans vastestaatbatterye ontwikkel:
1. Kwantumomvang:'n Beginneronderneming wat in 2010 gestig is en wat beleggings van Volkswagen en Bill Gates gelok het. Hulle beweer dat hulle 'n vastestaatbattery ontwikkel het wat die reikafstand van 'n elektriese voertuig met meer as 80% kan vergroot.
2. Toyota:Die Japannese motorvervaardiger werk al vir etlike jare aan vastestaatbatterye en beoog om dit teen die vroeë 2020's in produksie te hê.
3. Fisker:’n Luukse elektriese voertuig-opstartonderneming wat saam met navorsers by UCLA saamwerk om vastestaatbatterye te ontwikkel wat volgens hulle die reikafstand van hul voertuie drasties sal vergroot.
4. BMW:Die Duitse motorvervaardiger werk ook aan soliede batterye en het 'n vennootskap met Solid Power, 'n Colorado-gebaseerde opstartonderneming, om dit te ontwikkel.
5. Samsung:Die Koreaanse elektroniese reus ontwikkel vaste toestand batterye vir gebruik in slimfone en ander elektroniese toestelle.
As vastestofbatterye in die toekoms vir sonkragopberging aangewend sal word?
Vastetoestandbatterye het die potensiaal om energieberging vir sonkragtoepassings te revolusioneer. In vergelyking met tradisionele litium-ioon-batterye bied soliede-toestand-batterye hoër energiedigtheid, vinniger laaitye en verhoogde veiligheid. Die gebruik daarvan in sonkragopgaarstelsels kan algehele doeltreffendheid verbeter, koste verminder en hernubare energie meer toeganklik maak. Navorsing en ontwikkeling in soliede-toestand battery tegnologie is aan die gang, en dit is moontlik dat hierdie batterye 'n hoofstroom oplossing vir sonkrag berging in die toekoms kan word. Maar nou is die vaste toestand batterye spesiaal ontwerp vir die toepassing van EV.
Toyota ontwikkel die vastestofbatterye deur Prime Planet Energy & Solutions Inc., 'n gesamentlike onderneming met Panasonic wat in April 2020 begin werk het en ongeveer 5 100 werknemers het, insluitend 2 400 by 'n Chinese filiaal, maar steeds met 'n redelik beperkte produksie nou en hoop meer deel teen 2025 wanneer die tyd reg is.
Wanneer sal vaste toestandbatterye beskikbaar wees?
Ons het nie toegang tot die jongste nuus en opdaterings rakende die beskikbaarheid van vastestofbatterye nie. Verskeie maatskappye werk egter daaraan om vastetoestandbatterye te ontwikkel, en sommige het aangekondig dat hulle van plan is om dit teen 2025 of later bekend te stel. Dit is egter van kardinale belang om daarop te let dat die tydlyn vir die beskikbaarheid van vastestofbatterye kan wissel na gelang van verskeie faktore, soos tegnologiese uitdagings en regulatoriese goedkeuring.
Postyd: Jun-03-2023