Батериите во цврста состојба се тип на батерија која користи цврсти електроди и електролити, за разлика од течните или полимерните гел електролити што се користат во традиционалните литиум-јонски батерии. Тие имаат поголема густина на енергија, побрзо време на полнење и подобрена безбедност во споредба со традиционалните батерии.
Дали батериите во цврста состојба користат литиум?
Да, сега повеќето батерии во цврста состојба кои моментално се во развој користат литиум како примарен елемент.
Секако, батериите во цврста состојба можат да користат различни материјали како електролит, вклучувајќи го и литиумот. Сепак, батериите во цврста состојба можат да користат и други материјали како натриум, сулфур или керамика како електролит.
Општо земено, изборот на електролитниот материјал зависи од различни фактори како што се перформанси, безбедност, цена и достапност. Литиумските батерии во цврста состојба се ветувачка технологија за складирање на енергија од следната генерација поради нивната висока енергетска густина, долгиот циклус на траење и зголемената безбедност.
Како функционираат цврстите батерии?
Батериите во цврста состојба користат цврст електролит наместо течен електролит за пренос на јони помеѓу електродите (анодата и катодата) на батеријата. Електролитот обично е направен од керамички, стакло или полимер материјал кој е хемиски стабилен и спроводлив.
Кога батеријата во цврста состојба се полни, електроните се извлекуваат од катодата и се транспортираат преку цврстиот електролит до анодата, создавајќи проток на струја. Кога батеријата е испразнета, протокот на струја е обратен, при што електроните се движат од анодата до катодата.
Батериите во цврста состојба имаат неколку предности во однос на традиционалните батерии. Тие се побезбедни, бидејќи цврстиот електролит е помалку подложен на истекување или експлозија од течните електролити. Тие исто така имаат поголема енергетска густина, што значи дека можат да складираат повеќе енергија во помал волумен.
Сепак, сè уште има некои предизвици што треба да се решат со батериите во цврста состојба, вклучувајќи ги високите трошоци за производство и ограничениот капацитет. Истражувањата се во тек за да се развијат подобри материјали со цврст електролит и да се подобрат перформансите и животниот век на батериите во цврста состојба.
Колку компании за батерии во цврста состојба сега се на пазарот?
Постојат неколку компании кои во моментов развиваат цврсти батерии:
1. Квантна област:Стартап основан во 2010 година кој привлече инвестиции од Фолксваген и Бил Гејтс. Тие тврдат дека развиле батерија во цврста состојба која може да го зголеми досегот на електрично возило за над 80%.
2. Тојота:Јапонскиот производител на автомобили работи на цврсти батерии веќе неколку години и има за цел да ги има во производство до почетокот на 2020-тите.
3. Фискер:Стартап за луксузни електрични возила што соработува со истражувачи од UCLA за да развијат цврсти батерии за кои тие тврдат дека драстично ќе го зголемат опсегот на нивните возила.
4. BMW:Германскиот производител на автомобили работи и на цврсти батерии и соработува со Solid Power, стартап од Колорадо, за да ги развие.
5. Samsung:Корејскиот електронски гигант развива цврсти батерии за употреба во паметни телефони и други електронски уреди.
Дали во иднина ќе се применуваат батерии во цврста состојба за складирање на соларна енергија?
Батериите во цврста состојба имаат потенцијал да го револуционизираат складирањето енергија за соларни апликации. Во споредба со традиционалните литиум-јонски батерии, батериите во цврста состојба нудат поголема густина на енергија, побрзо време на полнење и зголемена безбедност. Нивната употреба во сончевите системи за складирање може да ја подобри севкупната ефикасност, да ги намали трошоците и да ја направи обновливата енергија подостапна. Истражувањето и развојот на технологијата за батерии во цврста состојба е во тек, и можно е овие батерии да станат главно решение за соларно складирање во иднина. Но, сега, цврстите батерии се специјални дизајнирани за примена на EV.
Тојота ги развива батериите во цврста состојба преку Prime Planet Energy & Solutions Inc., заедничко вложување со Panasonic кое започна со работа во април 2020 година и има околу 5.100 вработени, вклучително и 2.400 во кинеска подружница, но сè уште со доста ограничено производство сега и се надеваме повеќе споделување до 2025 година кога е вистинското време.
Кога ќе бидат достапни батериите во цврста состојба?
Немаме пристап до најновите вести и ажурирања во врска со достапноста на батериите во цврста состојба. Сепак, неколку компании работат на развој на цврсти батерии, а некои најавија дека планираат да ги лансираат до 2025 година или подоцна. Сепак, од клучно значење е да се забележи дека временската рамка за достапноста на батериите во цврста состојба може да варира во зависност од различни фактори, како што се технолошките предизвици и регулаторното одобрение.
Време на објавување: Јуни-03-2023 година