As baterías de estado sólido son un tipo de batería que usa electrodos sólidos e electrólitos, en oposición aos electrólitos de xel líquido ou polímero que se usan nas baterías tradicionais de iones de litio. Teñen maior densidade de enerxía, tempos de carga máis rápidos e seguridade mellorada en comparación coas baterías tradicionais.
As baterías de estado sólido usan litio?
Si, agora a maioría das baterías de estado sólido actualmente en desenvolvemento usan litio como elemento principal.
Certamente, as baterías de estado sólido poden usar diversos materiais como o electrólito, incluído o litio. Non obstante, as baterías de estado sólido tamén poden usar outros materiais como sodio, xofre ou cerámica como electrólito.
En xeral, a elección do material electrolítico depende de varios factores como o rendemento, a seguridade, o custo e a dispoñibilidade. As baterías de litio de estado sólido son unha tecnoloxía prometedora para o almacenamento de enerxía da próxima xeración debido á súa alta densidade enerxética, ciclo de vida longo e maior seguridade.
Como funcionan as baterías de estado sólido?
As baterías de estado sólido usan un electrólito sólido en lugar dun electrólito líquido para transferir ións entre os electrodos (ánodo e cátodo) da batería. O electrólito adoita estar feito dun material cerámico, vidro ou polímero que é químicamente estable e condutor.
Cando se carga unha batería de estado sólido, os electróns son extraídos do cátodo e transportados a través do electrólito sólido ata o ánodo, creando un fluxo de corrente. Cando a batería se descarga, o fluxo de corrente invírtese, e os electróns pasan do ánodo ao cátodo.
As baterías de estado sólido teñen varias vantaxes sobre as baterías tradicionais. Son máis seguros, xa que o electrólito sólido é menos propenso a fugas ou explosión que os electrólitos líquidos. Tamén teñen maior densidade de enerxía, o que significa que poden almacenar máis enerxía nun volume menor.
Non obstante, aínda quedan algúns desafíos que deben abordarse coas baterías de estado sólido, incluídos os altos custos de fabricación e a capacidade limitada. A investigación está en curso para desenvolver mellores materiais de electrólitos sólidos e mellorar o rendemento e a vida útil das baterías de estado sólido.
Cantas empresas de baterías de estado sólido están agora no mercado?
Existen varias empresas que están a desenvolver actualmente baterías de estado sólido:
1. Scape cuántico:Unha startup fundada en 2010 que atraeu investimentos de Volkswagen e Bill Gates. Afirman ter desenvolvido unha batería de estado sólido que pode aumentar a autonomía dun vehículo eléctrico en máis do 80%.
2. Toyota:O fabricante de automóbiles xaponés leva varios anos traballando en baterías de estado sólido e pretende telos en produción a principios da década de 2020.
3. Fisker:Unha startup de vehículos eléctricos de luxo que se asocia con investigadores da UCLA para desenvolver baterías de estado sólido que, segundo afirman, aumentarán drasticamente a autonomía dos seus vehículos.
4. BMW:O fabricante de automóbiles alemán tamén está a traballar en baterías de estado sólido e asociouse con Solid Power, unha startup con sede en Colorado, para desenvolvelas.
5. Samsung:O xigante coreano da electrónica está a desenvolver baterías de estado sólido para usar en teléfonos intelixentes e outros dispositivos electrónicos.
Se no futuro se aplicarán baterías de estado sólido para almacenamento solar?
As baterías de estado sólido teñen o potencial de revolucionar o almacenamento de enerxía para aplicacións solares. En comparación coas baterías de ión-litio tradicionais, as baterías de estado sólido ofrecen unha maior densidade de enerxía, tempos de carga máis rápidos e maior seguridade. O seu uso en sistemas de almacenamento solar podería mellorar a eficiencia xeral, reducir custos e facer que as enerxías renovables sexan máis accesibles. A investigación e o desenvolvemento en tecnoloxía de baterías de estado sólido están en curso, e é posible que estas baterías poidan converterse nunha solución principal para o almacenamento solar no futuro. Pero agora, as baterías de estado sólido están deseñadas especialmente para a aplicación de EV.
Toyota está a desenvolver as baterías de estado sólido a través de Prime Planet Energy & Solutions Inc., unha empresa conxunta con Panasonic que comezou a operar en abril de 2020 e ten uns 5.100 empregados, incluídos 2.400 nunha subsidiaria chinesa, pero que aínda ten unha produción bastante limitada agora e esperanza. máis participación para 2025, cando sexa o momento adecuado.
Cando estarán dispoñibles as baterías de estado sólido?
Non temos acceso ás últimas noticias e actualizacións sobre a dispoñibilidade de baterías de estado sólido. Non obstante, varias empresas están a traballar no desenvolvemento de baterías de estado sólido e algunhas anunciaron que planean lanzalas para 2025 ou máis tarde. Non obstante, é fundamental ter en conta que o calendario para a dispoñibilidade de baterías de estado sólido pode variar dependendo de varios factores, como os desafíos tecnolóxicos e a aprobación regulamentaria.
Hora de publicación: 03-06-2023