Actualmente, non existe unha solución viable para o problema da desconexión da batería de estado sólido debido á súa fase de investigación e desenvolvemento en curso, que presenta varios desafíos técnicos, económicos e comerciais sen resolver. Dadas as limitacións técnicas actuais, a produción en masa aínda é un obxectivo afastado e as baterías de estado sólido aínda non están dispoñibles no mercado.
Que dificulta o desenvolvemento da batería de estado sólido?
Baterías de estado sólidoutilizar un electrólito sólido en lugar do electrólito líquido que se atopa no tradicionalbaterías de iones de litio. As baterías de litio líquido convencionais constan de catro compoñentes esenciais: o electrodo positivo, o electrodo negativo, o electrólito e o separador. Pola contra, as baterías de estado sólido usan un electrólito sólido en lugar da contraparte líquida convencional.
Dado o gran potencial desta tecnoloxía de batería de estado sólido, por que aínda non foi introducida no mercado? Porque a transición do laboratorio á comercialización enfróntase a dous retos:viabilidade técnicaeviabilidade económica.
- 1. Viabilidade técnica: O núcleo dunha batería de estado sólido é substituír o electrólito líquido por un electrólito sólido. Non obstante, manter a estabilidade na interface entre o electrólito sólido e o material do electrodo presenta un desafío importante. Un contacto insuficiente pode provocar un aumento da resistencia, reducindo así o rendemento da batería. Ademais, os electrólitos sólidos sofren de menor condutividade iónica e máis lentoión de litiomobilidade, o que leva a velocidades de carga e descarga máis lentas.
- Ademais, o proceso de fabricación é máis complexo. Por exemplo, os electrólitos sólidos de sulfuro deben producirse baixo protección de gas inerte para evitar reaccións de humidade no aire que xeren gases tóxicos. Este proceso de alto custo e técnicamente desafiante está a dificultar actualmente a viabilidade da produción en masa. Ademais, as condicións das probas de laboratorio adoitan diferir significativamente das contornas do mundo real, o que fai que moitas tecnoloxías non poidan acadar os resultados esperados.
- 2. Viabilidade económica:O custo das baterías de estado sólido é varias veces máis que as tradicionais de litio líquido e o camiño cara á comercialización está cheo de dificultades. Aínda que en teoría ten unha maior seguridade, na práctica, o electrólito sólido pode romperse a altas temperaturas, o que provoca un rendemento reducido da batería ou mesmo un fallo.
- Ademais, as dendritas poden formarse durante o proceso de carga e descarga, perforando o separador, provocando curtocircuítos e mesmo explosións, facendo que a seguridade e a fiabilidade sexan un problema importante. Ademais, cando se amplíe o proceso de fabricación a pequena escala para a produción industrial, os custos dispararanse.
Cando chegarán as baterías de estado sólido?
Espérase que as baterías de estado sólido atopen aplicacións primarias en produtos electrónicos de consumo de gama alta, vehículos eléctricos a pequena escala (EV) e industrias con requisitos estritos de rendemento e seguridade, como o aeroespacial. Non obstante, as baterías de estado sólido dispoñibles actualmente no mercado están aínda nas primeiras fases do marketing conceptual.
Destacadas empresas do automóbil efabricantes de baterías de litiocomo SAIC Motor, GAC-Toyota, BMW, CATL, BYD e EVE están desenvolvendo activamente baterías de estado sólido. Non obstante, segundo os seus últimos programas de produción, é pouco probable que a produción en masa a gran escala de baterías de estado sólido comece antes de 2026-2027 como moi pronto. Incluso Toyota tivo que revisar o seu calendario varias veces e agora planea comezar a produción en masa en 2030.
É importante ter en conta que o prazo de dispoñibilidade das baterías de estado sólido pode variar debido a varios factores, como os desafíos tecnolóxicos e a aprobación regulamentaria.
Consideracións clave para os consumidores
Mentres segue de preto os avances nobatería de litio de estado sólidocampo, é fundamental que os consumidores permanezan atentos e non se deixen influenciar por información superficialmente deslumbrante. Aínda que merece a pena anticiparse a verdadeira innovación e avances tecnolóxicos, requiren tempo para a súa verificación. Agardemos que a medida que a tecnoloxía avance e o mercado madure, xurdan novas solucións enerxéticas máis seguras e accesibles no futuro.
⭐ Fai clic a continuación para obter máis información sobre a batería de estado sólido:
Hora de publicación: 30-Oct-2024