Egoera solidoko bateriak elektrodo solidoak eta elektrolitoak erabiltzen dituen bateria mota bat dira, litio-ioizko bateria tradizionaletan erabiltzen diren likido edo polimero gel elektrolitoen aldean. Energia-dentsitate handiagoak dituzte, kargatzeko denbora azkarragoak eta segurtasun hobetua ohiko bateriarekin alderatuta.
Egoera solidoko bateriek litioa erabiltzen al dute?
Bai, gaur egun garatzen ari diren egoera solidoko bateria gehienek litioa erabiltzen dute elementu nagusi gisa.
Zalantzarik gabe, egoera solidoko bateriek hainbat material erabil ditzakete elektrolito gisa, litioa barne. Hala ere, egoera solidoko bateriek beste material batzuk ere erabil ditzakete elektrolito gisa, hala nola sodioa, sufrea edo zeramika.
Oro har, elektrolito-materialaren aukeraketa hainbat faktoreren araberakoa da, hala nola errendimendua, segurtasuna, kostua eta erabilgarritasuna. Egoera solidoko litiozko bateriak etorkizuneko belaunaldiko energia biltegiratzeko teknologia itxaropentsua dira, energia-dentsitate handiagatik, ziklo-bizitza luzeagatik eta segurtasun hobeagatik.
Nola funtzionatzen dute egoera solidoko bateriak?
Egoera solidoko bateriek elektrolito solido bat erabiltzen dute elektrolito likido baten ordez bateriaren elektrodoen artean (anodoa eta katodoa) ioiak transferitzeko. Elektrolitoa, normalean, zeramikazko, beirazko edo polimerozko material batez egina dago, kimikoki egonkorra eta eroalea dena.
Egoera solidoko bateria kargatzen denean, elektroiak katodotik ateratzen dira eta elektrolito solidotik anodora garraiatzen dira, korronte-fluxua sortuz. Bateria deskargatzen denean, korronte-fluxua alderantzikatu egiten da, elektroiak anodotik katodora mugitzen direlarik.
Egoera solidoko bateriak hainbat abantaila dituzte bateria tradizionalen aldean. Seguruagoak dira, elektrolito solidoak isurtzeko edo lehertzeko joera gutxiago baitu elektrolito likidoak baino. Gainera, energia dentsitate handiagoa dute, hots, bolumen txikiago batean energia gehiago gorde dezakete.
Hala ere, oraindik egoera solidoko bateriekin aurre egin beharreko erronka batzuk daude, besteak beste, fabrikazio-kostu handiak eta gaitasun mugatua. Ikerketak egiten ari dira elektrolito solidoen material hobeak garatzeko eta egoera solidoko baterien errendimendua eta iraupena hobetzeko.
Zenbat enpresa daude merkatuan egoera solidoko bateriak?
Gaur egun egoera solidoko bateriak garatzen ari diren hainbat enpresa daude:
1. Escape kuantikoa:2010ean sortutako startup bat, Volkswagen eta Bill Gatesen inbertsioak erakarri dituena. Ibilgailu elektriko baten autonomia % 80 baino gehiago handitu dezakeen egoera solidoko bateria bat garatu dutela diote.
2. Toyota:Japoniako autogileak hainbat urte daramatza egoera solidoko baterien inguruan lanean eta 2020ko hamarkadaren hasieran ekoizten izatea du helburu.
3. Fisker:Luxuzko ibilgailu elektrikoen abiarazte bat, UCLAko ikertzaileekin lankidetzan ari den egoera solidoko bateriak garatzeko, beren ibilgailuen autonomia izugarri handituko dutela diote.
4. BMW:Autogile alemaniarra egoera solidoko baterien inguruan ere lanean ari da eta Solid Power-ekin lankidetzan aritu da, Coloradon oinarritutako startup batekin, horiek garatzeko.
5. Samsung:Koreako elektronika erraldoia egoera solidoko bateriak garatzen ari da telefono adimendunetan eta beste gailu elektroniko batzuetan erabiltzeko.
Etorkizunean egoera solidoko bateriak aplikatuko balira eguzki-biltegiratzeko?
Egoera solidoko bateriek eguzki-aplikazioetarako energia biltegiratzea iraultzeko ahalmena dute. Litio-ioizko bateria tradizionalekin alderatuta, egoera solidoko bateriak energia-dentsitate handiagoa, kargatzeko denbora azkarragoak eta segurtasun handiagoa eskaintzen ditu. Eguzki biltegiratze sistemetan erabiltzeak eraginkortasun orokorra hobetu, kostuak murriztu eta energia berriztagarriak eskuragarriago egin ditzake. Egoera solidoko baterien teknologiaren ikerketa eta garapena etengabea da, eta baliteke bateria horiek etorkizunean eguzki biltegiratzeko soluzio nagusi bihurtzea. Baina orain, egoera solidoko bateriak bereziki diseinatuta daude EV aplikaziorako.
Toyota egoera solidoko bateriak garatzen ari da Prime Planet Energy & Solutions Inc.-en bidez, Panasonic-ekin 2020ko apirilean martxan jarri zuen eta 5.100 langile inguru ditu, 2.400 Txinako filial batean barne, baina oraindik ekoizpen nahiko mugatua du orain eta itxaropena. partaidetza gehiago 2025erako, unea egokia denean.
Noiz egongo dira eskuragarri egoera solidoko bateriak?
Ez dugu egoera solidoko baterien erabilgarritasunari buruzko azken berriak eta eguneraketak eskuratzeko. Hala ere, hainbat enpresa egoera solidoko bateriak garatzen ari dira, eta batzuek iragarri dute 2025erako edo geroago abiarazteko asmoa dutela. Hala ere, funtsezkoa da egoera solidoko baterien erabilgarritasunaren denbora-lerroa alda daitekeela hainbat faktoreren arabera, hala nola, erronka teknologikoen eta araudiaren onespenaren arabera.
Argitalpenaren ordua: 2023-03-06