Хатуу төлөвт батерей нь уламжлалт лити-ион батерейнд ашигладаг шингэн эсвэл полимер гель электролитээс ялгаатай нь хатуу электрод ба электролит ашигладаг батерейны төрөл юм. Эдгээр нь уламжлалт батерейг бодвол илүү өндөр эрчим хүчний нягтрал, хурдан цэнэглэх хугацаа, сайжруулсан аюулгүй байдал юм.
Хатуу төлөвт батерейнууд лити ашигладаг уу?
Тийм ээ, одоо боловсруулж байгаа ихэнх хатуу төлөвт батерейнууд литийг үндсэн элемент болгон ашиглаж байна.
Мэдээжийн хэрэг, хатуу төлөвт батерей нь янз бүрийн материалыг электролит болгон ашиглаж болно, үүнд лити орно. Гэсэн хэдий ч хатуу төлөвт батерейнууд нь натри, хүхэр, керамик зэрэг бусад материалыг электролит болгон ашиглаж болно.
Ерөнхийдөө электролитийн материалыг сонгох нь гүйцэтгэл, аюулгүй байдал, өртөг, хүртээмж зэрэг янз бүрийн хүчин зүйлээс хамаарна. Хатуу төлөвт литийн батерейнууд нь эрчим хүчний өндөр нягтрал, урт хугацааны ашиглалтын хугацаа, аюулгүй байдлыг сайжруулсан тул дараагийн үеийн эрчим хүчийг хадгалах ирээдүйтэй технологи юм.
Хатуу төлөвт батерей хэрхэн ажилладаг вэ?
Хатуу төлөвт батерей нь батерейны электрод (анод ба катод) хооронд ион дамжуулахын тулд шингэн электролитийн оронд хатуу электролит ашигладаг. Электролит нь ихэвчлэн химийн хувьд тогтвортой, дамжуулагч керамик, шил эсвэл полимер материалаар хийгдсэн байдаг.
Хатуу төлөвт батерейг цэнэглэх үед электронуудыг катодоос гаргаж, хатуу электролитээр дамжуулж анод руу дамжуулж, гүйдлийн урсгалыг үүсгэдэг. Зайг цэнэггүй болгох үед гүйдлийн урсгал урвуу, электронууд анодоос катод руу шилждэг.
Хатуу төлөвт батерей нь уламжлалт батерейгаас хэд хэдэн давуу талтай байдаг. Хатуу электролит нь шингэн электролитийг бодвол гоожих, дэлбэрэхэд бага өртөмтгий байдаг тул тэдгээр нь илүү аюулгүй байдаг. Тэд мөн илүү их эрчим хүчний нягтралтай тул бага хэмжээгээр илүү их энерги хуримтлуулж чадна гэсэн үг юм.
Гэсэн хэдий ч хатуу төлөвт батерейны хувьд үйлдвэрлэлийн өндөр зардал, хязгаарлагдмал хүчин чадал зэрэг зарим бэрхшээлийг шийдвэрлэх шаардлагатай хэвээр байна. Илүү сайн хатуу электролитийн материалыг гаргаж авах, хатуу төлөвт батерейны гүйцэтгэл, ашиглалтын хугацааг сайжруулах судалгаа үргэлжилж байна.
Одоо зах зээлд хатуу төлөвт батерей үйлдвэрлэдэг хэдэн компани байдаг вэ?
Одоогоор хатуу төлөвт батерейг хөгжүүлж байгаа хэд хэдэн компани байдаг:
1. Квантын орон зай:Фольксваген, Билл Гейтсийн хөрөнгө оруулалтыг татсан стартап 2010 онд байгуулагдсан. Тэд цахилгаан машины зайг 80 гаруй хувиар нэмэгдүүлэх боломжтой хатуу төлөвт батерей бүтээсэн гэж мэдэгджээ.
2. Toyota:Японы автомашин үйлдвэрлэгч хатуу төлөвт батерейнууд дээр хэдэн жилийн турш ажиллаж байгаа бөгөөд 2020-иод оны эхээр үйлдвэрлэхээр зорьж байна.
3. Фискер:Тансаг зэрэглэлийн цахилгаан автомашины гарааны компани нь UCLA-ийн судлаачидтай хамтран хатуу төлөвт батерейг хөгжүүлж байгаа нь тэдний тээврийн хэрэгслийн хүрээг эрс нэмэгдүүлнэ гэж мэдэгджээ.
4. BMW:Германы автомашин үйлдвэрлэгч мөн хатуу төлөвт батерейнууд дээр ажиллаж байгаа бөгөөд тэдгээрийг хөгжүүлэхийн тулд Колорадо мужид төвтэй Solid Power компанитай хамтран ажиллаж байна.
5. Samsung:Солонгосын электроникийн аварга компани ухаалаг утас болон бусад электрон төхөөрөмжид ашиглах хатуу төлөвт батерейг бүтээж байна.
Ирээдүйд хатуу төлөвт батерейг нарны эрчим хүч хадгалахад ашиглах уу?
Хатуу төлөвт батерейнууд нь нарны хэрэглээнд зориулсан эрчим хүчний хуримтлалд хувьсгал хийх боломжтой. Уламжлалт лити-ион батерейтай харьцуулахад хатуу төлөвт батерей нь илүү өндөр эрчим хүчний нягтрал, хурдан цэнэглэх хугацаа, аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлдэг. Тэдгээрийг нарны эрчим хүчийг хадгалах системд ашигласнаар нийт үр ашгийг дээшлүүлж, зардлыг бууруулж, сэргээгдэх эрчим хүчийг илүү хүртээмжтэй болгох боломжтой. Хатуу төлөвт батерейны технологийн судалгаа, хөгжүүлэлт үргэлжилж байгаа бөгөөд эдгээр батерейнууд нь ирээдүйд нарны эрчим хүчийг хадгалах үндсэн шийдэл болж магадгүй юм. Харин одоо хатуу төлөвт батерейнууд нь EV ашиглахад зориулагдсан.
Тоёота нь 2020 оны 4-р сард үйл ажиллагаагаа явуулж эхэлсэн Panasonic-тэй хамтарсан компани болох Prime Planet Energy & Solutions Inc.-ээр дамжуулан хатуу төлөвт батерейг хөгжүүлж байгаа бөгөөд 5100 орчим ажилтантай, үүний 2400 нь Хятад дахь салбар компанид байгаа ч одоо болтол үйлдвэрлэлийн хэмжээ хязгаарлагдмал хэвээр байгаа бөгөөд найдаж байна. цаг нь болохоор 2025 он гэхэд илүү ихийг хуваалц.
Хатуу төлөвт батерей хэзээ бэлэн болох вэ?
Бид хатуу төлөвт батерейны талаарх хамгийн сүүлийн үеийн мэдээ, шинэчлэлтүүдийг авах боломжгүй байна. Гэсэн хэдий ч хэд хэдэн компани хатуу төлөвт батерейг хөгжүүлэхээр ажиллаж байгаа бөгөөд зарим нь 2025 он эсвэл түүнээс хойш үүнийг гаргахаар төлөвлөж байгаагаа мэдэгдэв. Гэсэн хэдий ч хатуу төлөвт батерейг ашиглах хугацаа нь технологийн сорилт, зохицуулалтын зөвшөөрөл зэрэг янз бүрийн хүчин зүйлээс хамаарч өөр өөр байж болохыг анхаарах нь чухал юм.
Шуудангийн цаг: 2023-06-03