Катуу абалдагы батарейкалар салттуу литий-иондук батарейкаларда колдонулган суюк же полимердик гел электролиттеринен айырмаланып, катуу электроддорду жана электролиттерди колдонгон батареянын бир түрү болуп саналат. Алар салттуу батарейкаларга салыштырмалуу энергиянын тыгыздыгы, тез кубаттоо убактысы жана жакшыртылган коопсуздукка ээ.
Катуу абалдагы батарейкалар литийди колдонобу?
Ооба, азыр иштеп жаткан катуу абалдагы батареялардын көбү негизги элемент катары литийди колдонушат.
Албетте, катуу абалдагы батарейкалар электролит катары ар кандай материалдарды, анын ичинде литийди колдоно алат. Бирок, катуу абалдагы батареялар электролит катары натрий, күкүрт же керамика сыяктуу башка материалдарды да колдоно алат.
Жалпысынан алганда, электролит материалды тандоо, мисалы, аткаруу, коопсуздук, наркы жана жеткиликтүүлүгү сыяктуу ар кандай себептерден көз каранды. Катуу абалдагы литий батарейкалар энергиянын жогорку тыгыздыгы, узак цикл өмүрү жана коопсуздуктун жогорулашынан улам кийинки муундагы энергияны сактоонун келечектүү технологиясы болуп саналат.
Катуу абалдагы батарейкалар кантип иштейт?
Катуу абалдагы батареялар аккумулятордун электроддорунун (анод жана катод) ортосунда иондорду өткөрүү үчүн суюк электролиттин ордуна катуу электролит колдонушат. Электролит адатта химиялык жактан туруктуу жана өткөргүч болгон керамика, айнек же полимердик материалдан жасалат.
Катуу абалдагы батарея заряддалганда катоддон электрондор тартылып, катуу электролит аркылуу анодго жеткирилип, токтун агымы пайда болот. Батареянын заряды бүткөндө токтун агымы тескери болуп, электрондор аноддон катодго өтөт.
Катуу абалдагы батарейкалар салттуу батарейкалардан бир нече артыкчылыктарга ээ. Алар коопсуз, анткени катуу электролит суюк электролиттерге караганда агып кетүү же жарылуу азыраак болот. Алар ошондой эле энергиянын тыгыздыгы жогору, башкача айтканда, алар азыраак көлөмдө көбүрөөк энергияны сактай алышат.
Бирок, катуу абалдагы аккумуляторлор менен чечилиши керек болгон кээ бир кыйынчылыктар, анын ичинде өндүрүштүн жогорку чыгымдары жана чектелген кубаттуулугу бар. Жакшыраак катуу электролит материалдарын иштеп чыгуу жана катуу абалдагы батареялардын иштешин жана иштөө мөөнөтүн жакшыртуу боюнча изилдөөлөр уланууда.
Азыр рынокто канча катуу батарейка компаниялары бар?
Учурда катуу абалдагы батарейкаларды иштеп чыгууда бир нече компаниялар бар:
1. Кванттык мейкиндик:2010-жылы негизделген стартап, Volkswagen жана Билл Гейтстин инвестициясын тарткан. Алар электр унаасынын диапазонун 80% га көбөйтө турган катуу абалдагы аккумуляторду иштеп чыгышкан деп ырасташат.
2. Toyota:Жапон автоконцерни бир нече жылдан бери катуу абалдагы аккумуляторлордун үстүндө иштеп келе жатат жана аларды 2020-жылдардын башында чыгарууну максат кылууда.
3. Фискер:UCLAнын изилдөөчүлөрү менен биргеликте катуу абалдагы батарейкаларды иштеп чыгуу үчүн люкс электрдик унаа стартапы алардын унааларынын диапазонун кескин көбөйтөт деп ырасташат.
4. BMW:Немис унаа өндүрүүчүсү ошондой эле катуу абалдагы аккумуляторлордун үстүндө иштеп жатат жана аларды иштеп чыгуу үчүн Колорадо штатында жайгашкан Solid Power стартапы менен кызматташкан.
5. Samsung:Кореялык электроника гиганты смартфондордо жана башка электрондук шаймандарда колдонуу үчүн катуу абалдагы батарейкаларды иштеп чыгууда.
Катуу абалдагы батареялар келечекте күн сактоо үчүн колдонула турган болсо?
Катуу абалдагы батарейкалар күн энергиясы үчүн энергияны сактоону төңкөрүш мүмкүнчүлүгүнө ээ. Салттуу литий-иондук батарейкаларга салыштырмалуу катуу абалдагы батарейкалар энергиянын тыгыздыгын, тез кубаттоо убактысын жана коопсуздукту жогорулатат. Аларды күн энергиясын сактоо тутумдарында колдонуу жалпы эффективдүүлүктү жакшыртат, чыгымдарды азайтат жана кайра жаралуучу энергияны жеткиликтүү кылат. Катуу абалдагы батареянын технологиясын изилдөө жана өнүктүрүү иштери уланууда жана келечекте бул батареялар күн энергиясын сактоо үчүн негизги чечим болуп калышы мүмкүн. Бирок азыр катуу абалдагы батареялар EV колдонуу үчүн атайын иштелип чыккан.
Toyota 2020-жылдын апрель айында ишин баштаган Panasonic менен биргелешкен ишкана болгон Prime Planet Energy & Solutions Inc. аркылуу катуу абалдагы батарейкаларды иштеп чыгууда жана 5,100гө жакын кызматкери бар, анын ичинде 2,400 кытайлык туунду ишканада, бирок азыр деле өндүрүшү чектелүү жана үмүт бар. убакыт туура келгенде 2025-жылга чейин көбүрөөк бөлүшүү.
Качан катуу абалдагы батареялар жеткиликтүү болот?
Катуу абалдагы батареялардын болушуна байланыштуу акыркы жаңылыктарды жана жаңыртууларды ала албайбыз. Бирок, бир нече компаниялар катуу абалдагы батарейкаларды иштеп чыгуунун үстүндө иштеп жатышат, ал эми кээ бирлери аларды 2025-жылга чейин же андан кийин чыгарууну пландап жатканын жарыялашты. Бирок, катуу абалдагы батарейкалардын болушу ар кандай факторлорго, мисалы, технологиялык кыйынчылыктарга жана ченемдик-укуктук органдардын уруксатына жараша өзгөрүшү мүмкүн экенин белгилей кетүү маанилүү.
Посттун убактысы: 03-03-2023