Les bateries d'estat sòlid són un tipus de bateries que utilitzen elèctrodes i electròlits sòlids, a diferència dels electròlits líquids o de gel de polímer que s'utilitzen en les bateries d'ió de liti tradicionals. Tenen densitats d'energia més altes, temps de càrrega més ràpids i seguretat millorada en comparació amb les bateries tradicionals.
Les bateries d'estat sòlid utilitzen liti?
Sí, ara la majoria de bateries d'estat sòlid actualment en desenvolupament utilitzen liti com a element principal.
Certament, les bateries d'estat sòlid poden utilitzar diversos materials com l'electròlit, inclòs el liti. Tanmateix, les bateries d'estat sòlid també poden utilitzar altres materials com el sodi, el sofre o la ceràmica com a electròlit.
En general, l'elecció del material electròlit depèn de diversos factors com ara el rendiment, la seguretat, el cost i la disponibilitat. Les bateries de liti d'estat sòlid són una tecnologia prometedora per a l'emmagatzematge d'energia de pròxima generació a causa de la seva alta densitat d'energia, llarg cicle de vida i seguretat millorada.
Com funcionen les bateries d'estat sòlid?
Les bateries d'estat sòlid utilitzen un electròlit sòlid en lloc d'un electròlit líquid per transferir ions entre els elèctrodes (ànode i càtode) de la bateria. L'electròlit normalment està fet d'un material ceràmic, vidre o polímer que és químicament estable i conductor.
Quan es carrega una bateria d'estat sòlid, els electrons s'extreuen del càtode i es transporten a través de l'electròlit sòlid fins a l'ànode, creant un flux de corrent. Quan la bateria es descarrega, el flux de corrent s'inverteix i els electrons es mouen de l'ànode al càtode.
Les bateries d'estat sòlid tenen diversos avantatges respecte a les bateries tradicionals. Són més segurs, ja que l'electròlit sòlid és menys propens a fuites o explosions que els electròlits líquids. També tenen una densitat d'energia més alta, és a dir, poden emmagatzemar més energia en un volum més petit.
No obstant això, encara hi ha alguns reptes que cal abordar amb les bateries d'estat sòlid, inclosos els alts costos de fabricació i la capacitat limitada. La investigació està en curs per desenvolupar millors materials d'electròlit sòlid i millorar el rendiment i la vida útil de les bateries d'estat sòlid.
Quantes empreses de bateries d'estat sòlid hi ha ara al mercat?
Hi ha diverses empreses que actualment estan desenvolupant bateries d'estat sòlid:
1. Scape quàntic:Una startup fundada el 2010 que ha atret inversions de Volkswagen i Bill Gates. Afirmen haver desenvolupat una bateria d'estat sòlid que pot augmentar l'autonomia d'un vehicle elèctric en més d'un 80%.
2. Toyota:El fabricant d'automòbils japonès porta diversos anys treballant en bateries d'estat sòlid i té com a objectiu tenir-les en producció a principis dels anys 2020.
3. Fisker:Una startup de vehicles elèctrics de luxe que s'associa amb investigadors de la UCLA per desenvolupar bateries d'estat sòlid que afirmen que augmentaran dràsticament l'autonomia dels seus vehicles.
4. BMW:El fabricant d'automòbils alemany també està treballant en bateries d'estat sòlid i s'ha associat amb Solid Power, una startup amb seu a Colorado, per desenvolupar-les.
5. Samsung:El gegant coreà de l'electrònica està desenvolupant bateries d'estat sòlid per utilitzar-les en telèfons intel·ligents i altres dispositius electrònics.
Si s'aplicaran bateries d'estat sòlid per a l'emmagatzematge solar en el futur?
Les bateries d'estat sòlid tenen el potencial de revolucionar l'emmagatzematge d'energia per a aplicacions solars. En comparació amb les bateries d'ió de liti tradicionals, les bateries d'estat sòlid ofereixen una densitat d'energia més alta, temps de càrrega més ràpids i una major seguretat. El seu ús en sistemes d'emmagatzematge solar podria millorar l'eficiència general, reduir costos i fer que les energies renovables siguin més accessibles. La investigació i el desenvolupament en tecnologia de bateries d'estat sòlid està en curs, i és possible que aquestes bateries es converteixin en una solució principal per a l'emmagatzematge solar en el futur. Però ara, les bateries d'estat sòlid estan dissenyades especialment per a l'aplicació d'EV.
Toyota està desenvolupant les bateries d'estat sòlid a través de Prime Planet Energy & Solutions Inc., una empresa conjunta amb Panasonic que va començar a operar l'abril de 2020 i té uns 5.100 empleats, inclosos 2.400 en una filial xinesa, però encara amb una producció força limitada i esperança. més quota el 2025 quan sigui el moment adequat.
Quan estaran disponibles les bateries d'estat sòlid?
No tenim accés a les últimes notícies i actualitzacions sobre la disponibilitat de bateries d'estat sòlid. No obstant això, diverses empreses estan treballant en el desenvolupament de bateries d'estat sòlid, i algunes han anunciat que tenen previst llançar-les el 2025 o més tard. No obstant això, és crucial tenir en compte que el calendari per a la disponibilitat de bateries d'estat sòlid pot variar en funció de diversos factors, com ara els reptes tecnològics i l'aprovació normativa.
Hora de publicació: Jun-03-2023