Во моментов, не постои одржливо решение за прашањето на исклучување на батеријата во цврста состојба поради нивната тековна фаза на истражување и развој, што претставува различни нерешени технички, економски и комерцијални предизвици. Со оглед на сегашните технички ограничувања, масовното производство сè уште е далечна цел, а батериите со цврста состојба сè уште не се достапни на пазарот.
Што го попречува развојот на батериите во цврста состојба?
Батерии во цврста состојбакористете цврст електролит наместо течен електролит кој се наоѓа во традиционалнителитиум-јонски батерии. Конвенционалните течни литиумски батерии се состојат од четири основни компоненти: позитивна електрода, негативна електрода, електролит и сепаратор. Спротивно на тоа, батериите во цврста состојба користат цврст електролит наместо конвенционалниот течен колега.
Со оглед на големиот потенцијал на оваа технологија за батерии во цврста состојба, зошто сè уште не е претставена на пазарот? Бидејќи транзицијата од лабораторија кон комерцијализација се соочува со два предизвици:техничка изводливостиекономска исплатливост.
- 1. Техничка изводливост: Јадрото на батеријата во цврста состојба е да го замени течниот електролит со цврст електролит. Сепак, одржувањето на стабилноста на интерфејсот помеѓу цврстиот електролит и материјалот на електродата претставува значителен предизвик. Недоволниот контакт може да доведе до зголемен отпор, со што се намалуваат перформансите на батеријата. Покрај тоа, цврстите електролити страдаат од пониска јонска спроводливост и побавнолитиум јонмобилност, што доведува до помали брзини на полнење и празнење.
- Покрај тоа, процесот на производство е покомплексен. На пример, сулфидните цврсти електролити мора да се произведуваат под заштита на инертен гас за да се спречат реакции на влага во воздухот што создаваат токсични гасови. Овој процес со висока цена и технички предизвикувачки процес моментално ја попречува можноста за масовно производство. Понатаму, условите за лабораториски тестови често значително се разликуваат од реалните средини, предизвикувајќи многу технологии да не можат да ги постигнат очекуваните резултати.
- 2. Економска одржливост:Цената на батериите во цврста состојба е неколку пати повеќе од традиционалните течни литиумски батерии и патот до комерцијализација е полн со тешкотии. Иако теоретски има поголема безбедност, во пракса, цврстиот електролит може да се распадне на високи температури, што резултира со намалени перформанси на батеријата или дури и дефект.
- Дополнително, може да се формираат дендрити за време на процесот на полнење и празнење, пробивајќи го сепараторот, предизвикувајќи кратки споеви, па дури и експлозии, што ја прави безбедноста и доверливоста значаен проблем. Понатаму, кога процесот на производство во мали размери ќе се зголеми за индустриско производство, трошоците вртоглаво ќе пораснат.
Кога ќе пристигнат батериите во цврста состојба?
Батериите во цврста состојба се очекува да најдат примарна примена во високата потрошувачка електроника, електричните возила од мали размери (EVs) и индустриите со строги барања за перформанси и безбедност, како што е воздушната. Сепак, батериите со цврста состојба моментално достапни на пазарот сè уште се во раните фази на концептниот маркетинг.
Истакнати автомобилски компании ипроизводители на литиумски батериикако SAIC Motor, GAC-Toyota, BMW, CATL, BYD и EVE активно развиваат батерии во цврста состојба. Сепак, врз основа на нивните најнови распореди за производство, малку е веројатно дека целосното масовно производство на батерии во цврста состојба ќе започне најрано пред 2026-2027 година. Дури и Тојота мораше неколку пати да ја ревидира својата временска рамка и сега планира да започне со масовно производство во 2030 година.
Важно е да се напомене дека временската рамка за достапност за батерии во цврста состојба може да варира поради различни фактори како што се технолошките предизвици и регулаторното одобрение.
Клучни размислувања за потрошувачите
Додека внимателно се следи напредокот волитиумска батерија во цврста состојбана терен, од клучно значење е потрошувачите да останат будни и да не се поколебаат од површно блескави информации. Иако вреди да се предвидат вистинските иновации и технолошките откритија, тие бараат време за проверка. Да се надеваме дека како што технологијата напредува и пазарот созрева, во иднина ќе се појават посигурни и поприфатливи нови енергетски решенија.
⭐ Кликнете подолу за да дознаете повеќе за батеријата во цврста состојба:
Време на објавување: Октомври-30-2024 година