Kietojo kūno akumuliatoriai yra akumuliatorių tipas, kuriame naudojami kietieji elektrodai ir elektrolitai, o ne skysti arba polimeriniai gelio elektrolitai, naudojami tradicinėse ličio jonų baterijose. Jie turi didesnį energijos tankį, greitesnį įkrovimo laiką ir geresnį saugumą, palyginti su tradicinėmis baterijomis.
Ar kietojo kūno baterijose naudojamos ličio?
Taip, dabar dauguma šiuo metu kuriamų kietojo kūno baterijų naudoja litį kaip pagrindinį elementą.
Žinoma, kietojo kūno akumuliatoriai gali naudoti įvairias medžiagas kaip elektrolitą, įskaitant litį. Tačiau kietojo kūno akumuliatoriuose kaip elektrolitas gali būti naudojamos ir kitos medžiagos, pvz., natris, siera arba keramika.
Apskritai, elektrolito medžiagos pasirinkimas priklauso nuo įvairių veiksnių, tokių kaip našumas, saugumas, kaina ir prieinamumas. Kietojo kūno ličio baterijos yra daug žadanti naujos kartos energijos kaupimo technologija dėl didelio energijos tankio, ilgo veikimo ir didesnio saugumo.
Kaip veikia kietojo kūno akumuliatoriai?
Kietojo kūno akumuliatoriuose vietoj skysto elektrolito naudojamas kietas elektrolitas, kad perneštų jonus tarp akumuliatoriaus elektrodų (anodo ir katodo). Elektrolitas paprastai yra pagamintas iš keramikos, stiklo arba polimerinės medžiagos, kuri yra chemiškai stabili ir laidi.
Kai įkraunama kietojo kūno baterija, elektronai ištraukiami iš katodo ir per kietąjį elektrolitą perkeliami į anodą, sukuriant srovės srautą. Išsikrovus baterijai, srovės srautas pasikeičia, elektronai juda iš anodo į katodą.
Kietojo kūno akumuliatoriai turi keletą pranašumų, palyginti su tradicinėmis baterijomis. Jie yra saugesni, nes kietasis elektrolitas yra mažiau linkęs nutekėti ar sprogti nei skystas elektrolitas. Jie taip pat turi didesnį energijos tankį, tai reiškia, kad jie gali sukaupti daugiau energijos mažesniame tūryje.
Tačiau vis dar yra tam tikrų iššūkių, kuriuos reikia išspręsti naudojant kietojo kūno baterijas, įskaitant dideles gamybos sąnaudas ir ribotą talpą. Vykdomi tyrimai, siekiant sukurti geresnes kieto elektrolito medžiagas ir pagerinti kietojo kūno baterijų veikimą ir eksploatavimo trukmę.
Kiek kietojo kūno baterijų įmonių dabar yra rinkoje?
Yra keletas kompanijų, kurios šiuo metu kuria kietojo kūno baterijas:
1. Kvantinė erdvė:2010 metais įkurtas startuolis, pritraukęs investicijų iš „Volkswagen“ ir Billo Gateso. Jie teigia sukūrę kietojo kūno akumuliatorių, kuris gali padidinti elektromobilio atstumą daugiau nei 80%.
2. Toyota:Japonijos automobilių gamintojas jau keletą metų dirba su kietojo kūno akumuliatoriais ir siekia, kad jie būtų pradėti gaminti iki 2020-ųjų pradžios.
3. Fisker:Prabangių elektromobilių startuolis, bendradarbiaujantis su UCLA mokslininkais, kurdamas kietojo kūno baterijas, kurios, jų teigimu, smarkiai padidins jų transporto priemonių diapazoną.
4. BMW:Vokietijos automobilių gamintojas taip pat dirba su kietojo kūno akumuliatoriais ir bendradarbiauja su Kolorado valstijoje įsikūrusiu startuoliu „Solid Power“, kad juos sukurtų.
5. Samsung:Korėjos elektronikos milžinė kuria kietojo kūno baterijas, skirtas naudoti išmaniuosiuose telefonuose ir kituose elektroniniuose įrenginiuose.
Jei kietojo kūno akumuliatoriai ateityje bus naudojami saulės energijos kaupimui?
Kietojo kūno baterijos gali sukelti revoliuciją saulės energijos kaupimui. Palyginti su tradicinėmis ličio jonų baterijomis, kietojo kūno akumuliatoriai pasižymi didesniu energijos tankiu, greitesniu įkrovimu ir didesniu saugumu. Jų naudojimas saulės energijos kaupimo sistemose galėtų pagerinti bendrą efektyvumą, sumažinti išlaidas ir padaryti atsinaujinančią energiją prieinamesnę. Kietojo kūno baterijų technologijos tyrimai ir plėtra tęsiasi, todėl gali būti, kad šios baterijos ateityje gali tapti pagrindiniu saulės energijos saugojimo sprendimu. Tačiau dabar kietojo kūno baterijos yra specialiai sukurtos naudoti EV.
„Toyota“ kuria kietojo kūno akumuliatorius per „Prime Planet Energy & Solutions Inc.“, bendrą su „Panasonic“ įmonę, kuri pradėjo veikti 2020 m. balandžio mėn. daugiau akcijų iki 2025 m., kai bus tinkamas laikas.
Kada bus galima įsigyti kietojo kūno akumuliatorių?
Neturime prieigos prie naujausių naujienų ir atnaujinimų, susijusių su kietojo kūno baterijų prieinamumu. Tačiau kelios įmonės kuria kietojo kūno baterijas, o kai kurios paskelbė, kad planuoja jas išleisti iki 2025 m. ar vėliau. Tačiau labai svarbu pažymėti, kad kietojo kūno baterijų prieinamumo laikas gali skirtis priklausomai nuo įvairių veiksnių, tokių kaip technologiniai iššūkiai ir reguliavimo patvirtinimas.
Paskelbimo laikas: 2023-03-03