Solid state-batterier er en type batteri, der bruger faste elektroder og elektrolytter, i modsætning til de flydende eller polymere gelelektrolytter, der bruges i traditionelle lithium-ion-batterier. De har højere energitætheder, hurtigere opladningstider og forbedret sikkerhed sammenlignet med traditionelle batterier.
Bruger solid state-batterier lithium?
Ja, nu bruger de fleste solid-state batterier, der er under udvikling, lithium som det primære element.
Solid-state batterier kan bestemt bruge forskellige materialer som elektrolyt, herunder lithium. Fast-state batterier kan dog også bruge andre materialer såsom natrium, svovl eller keramik som elektrolyt.
Generelt afhænger valget af elektrolytmateriale af forskellige faktorer såsom ydeevne, sikkerhed, omkostninger og tilgængelighed. Solid-state lithium-batterier er en lovende teknologi til næste generations energilagring på grund af deres høje energitæthed, lange cykluslevetid og forbedrede sikkerhed.
Hvordan fungerer solid state-batterier?
Solid-state batterier bruger en fast elektrolyt i stedet for en flydende elektrolyt til at overføre ioner mellem elektroderne (anode og katode) på batteriet. Elektrolytten er typisk lavet af et keramik-, glas- eller polymermateriale, som er kemisk stabilt og ledende.
Når et solid-state batteri oplades, trækkes elektroner fra katoden og transporteres gennem den faste elektrolyt til anoden, hvilket skaber en strøm af strøm. Når batteriet er afladet, vendes strømstrømmen, hvor elektroner bevæger sig fra anoden til katoden.
Solid-state batterier har flere fordele i forhold til traditionelle batterier. De er mere sikre, da den faste elektrolyt er mindre udsat for lækage eller eksplosion end flydende elektrolytter. De har også højere energitæthed, hvilket betyder, at de kan lagre mere energi i et mindre volumen.
Der er dog stadig nogle udfordringer, der skal løses med solid-state batterier, herunder høje produktionsomkostninger og begrænset kapacitet. Forskning er i gang for at udvikle bedre solide elektrolytmaterialer og forbedre ydeevnen og levetiden for solid-state batterier.
Hvor mange solid state-batterier er der nu på markedet?
Der er flere virksomheder, der i øjeblikket udvikler solid state-batterier:
1. Quantum Scape:Et startup grundlagt i 2010, der har tiltrukket investeringer fra Volkswagen og Bill Gates. De hævder at have udviklet et solid state-batteri, der kan øge rækkevidden af et elektrisk køretøj med over 80%.
2. Toyota:Den japanske bilproducent har arbejdet på solid state-batterier i flere år og sigter mod at have dem i produktion i begyndelsen af 2020'erne.
3. Fisker:En opstart af luksuskøretøjer, der samarbejder med forskere ved UCLA for at udvikle solid state-batterier, som de hævder vil øge deres køretøjers rækkevidde drastisk.
4. BMW:Den tyske bilproducent arbejder også på solid state-batterier og har indgået et samarbejde med Solid Power, en Colorado-baseret startup, for at udvikle dem.
5. Samsung:Den koreanske elektronikgigant er ved at udvikle solid state-batterier til brug i smartphones og andre elektroniske enheder.
Hvis solid state-batterier vil blive anvendt til solopbevaring i fremtiden?
Solid-state batterier har potentialet til at revolutionere energilagring til solenergianvendelser. Sammenlignet med traditionelle lithium-ion-batterier tilbyder solid-state-batterier højere energitæthed, hurtigere opladningstider og øget sikkerhed. Deres brug i solcellelagringssystemer kan forbedre den samlede effektivitet, reducere omkostningerne og gøre vedvarende energi mere tilgængelig. Forskning og udvikling inden for solid-state batteriteknologi er i gang, og det er muligt, at disse batterier kan blive en mainstream løsning til solopbevaring i fremtiden. Men nu er solid state-batterierne specielt designet til anvendelse af EV.
Toyota udvikler solid-state batterierne gennem Prime Planet Energy & Solutions Inc., et joint venture med Panasonic, der startede driften i april 2020 og har omkring 5.100 ansatte, heraf 2.400 i et kinesisk datterselskab, men stadig med ret begrænset produktion nu og håb mere andel inden 2025, når tiden er inde.
Hvornår vil solid state-batterier være tilgængelige?
Vi har ikke adgang til de seneste nyheder og opdateringer vedrørende tilgængeligheden af solid-state batterier. Flere virksomheder arbejder dog på at udvikle solid-state batterier, og nogle har meddelt, at de planlægger at lancere dem i 2025 eller senere. Det er dog afgørende at bemærke, at tidslinjen for tilgængeligheden af solid-state batterier kan variere afhængigt af forskellige faktorer, såsom teknologiske udfordringer og myndighedsgodkendelse.
Indlægstid: Jun-03-2023