Il-batteriji tal-istat solidu huma tip ta 'batterija li tuża elettrodi u elettroliti solidi, għall-kuntrarju tal-elettroliti tal-ġel likwidu jew polimeru użati fil-batteriji tal-jone tal-litju tradizzjonali. Għandhom densitajiet ta 'enerġija ogħla, ħinijiet ta' ċċarġjar aktar mgħaġġla, u sikurezza mtejba meta mqabbla ma 'batteriji tradizzjonali.
Il-batteriji tal-istat solidu jużaw il-litju?
Iva, issa l-biċċa l-kbira tal-batteriji fi stat solidu li bħalissa qed jiġu żviluppati jużaw il-litju bħala l-element primarju.
Ċertament batteriji ta 'stat solidu jistgħu jużaw diversi materjali bħala l-elettrolit, inkluż il-litju. Madankollu, batteriji fi stat solidu jistgħu wkoll jużaw materjali oħra bħal sodju, kubrit, jew ċeramika bħala l-elettrolit.
B'mod ġenerali, l-għażla tal-materjal tal-elettroliti tiddependi fuq diversi fatturi bħall-prestazzjoni, is-sigurtà, l-ispiża u d-disponibbiltà. Il-batteriji tal-litju fi stat solidu huma teknoloġija promettenti għall-ħażna tal-enerġija tal-ġenerazzjoni li jmiss minħabba d-densità għolja tal-enerġija tagħhom, il-ħajja taċ-ċiklu twil, u s-sikurezza mtejba.
Kif jaħdmu l-batteriji tal-istat solidu?
Batteriji fi stat solidu jużaw elettrolit solidu minflok elettrolit likwidu biex jittrasferixxu joni bejn l-elettrodi (anodu u katodu) tal-batterija. L-elettrolit huwa tipikament magħmul minn materjal taċ-ċeramika, ħġieġ jew polimeru li huwa kimikament stabbli u konduttiv.
Meta tiġi ċċarġjata batterija fi stat solidu, l-elettroni jinġibdu mill-katodu u jiġu ttrasportati mill-elettrolit solidu lejn l-anodu, u jinħoloq fluss ta 'kurrent. Meta l-batterija tiġi skarikata, il-fluss tal-kurrent jinqaleb, bl-elettroni jiċċaqilqu mill-anodu għall-katodu.
Il-batteriji ta 'stat solidu għandhom diversi vantaġġi fuq batteriji tradizzjonali. Huma aktar sikuri, peress li l-elettrolit solidu huwa inqas suxxettibbli għal tnixxija jew splużjoni minn elettroliti likwidi. Għandhom ukoll densità ta 'enerġija ogħla, li jfisser li jistgħu jaħżnu aktar enerġija f'volum iżgħar.
Madankollu, għad hemm xi sfidi li jeħtieġ li jiġu indirizzati b'batteriji fi stat solidu, inklużi spejjeż għoljin ta 'manifattura u kapaċità limitata. Għadha għaddejja riċerka biex tiżviluppa materjali ta 'elettroliti solidi aħjar u titjieb il-prestazzjoni u l-ħajja tal-batteriji fi stat solidu.
Kemm-il kumpaniji tal-batteriji tal-istat solidu issa fis-suq?
Hemm diversi kumpaniji li bħalissa qed jiżviluppaw batteriji solidi:
1. Quantum Scape:Startup mwaqqfa fl-2010 li attirat investimenti minn Volkswagen u Bill Gates. Huma jsostnu li żviluppaw batterija ta 'stat solidu li tista' żżid il-firxa ta 'vettura elettrika b'aktar minn 80%.
2. Toyota:Il-manifattur tal-karozzi Ġappuniż ilu jaħdem fuq batteriji solidi għal diversi snin u għandu l-għan li jkollu fil-produzzjoni sal-bidu tas-snin 2020.
3. Fisker:Startup ta 'vettura elettrika ta' lussu li qed tissieħeb ma 'riċerkaturi fl-UCLA biex tiżviluppa batteriji ta' stat solidu li huma jsostnu li se jżidu drastikament il-firxa tal-vetturi tagħhom.
4. BMW:Il-manifattur tal-karozzi Ġermaniż qed jaħdem ukoll fuq batteriji ta 'stat solidu u ssieħeb ma' Solid Power, startup ibbażata f'Colorado, biex tiżviluppahom.
5. Samsung:Il-ġgant elettroniku Korean qed jiżviluppa batteriji ta 'stat solidu għall-użu fi smartphones u apparat elettroniku ieħor.
Jekk il-batteriji tal-istat solidu se jiġu applikati għall-ħażna solari fil-futur?
Il-batteriji tal-istat solidu għandhom il-potenzjal li jirrevoluzzjonaw il-ħażna tal-enerġija għall-applikazzjonijiet solari. Meta mqabbla ma 'batteriji tal-jone tal-litju tradizzjonali, batteriji ta' stat solidu joffru densità ogħla ta 'enerġija, ħinijiet ta' ċċarġjar aktar mgħaġġla, u sigurtà akbar. L-użu tagħhom f'sistemi ta 'ħażna solari jista' jtejjeb l-effiċjenza ġenerali, inaqqas l-ispejjeż, u jagħmel l-enerġija rinnovabbli aktar aċċessibbli. Ir-riċerka u l-iżvilupp fit-teknoloġija tal-batteriji fi stat solidu għadhom għaddejjin, u huwa possibbli li dawn il-batteriji jistgħu jsiru soluzzjoni mainstream għall-ħażna solari fil-futur. Imma issa, il-batteriji tal-istat solidu huma ddisinjati apposta għall-applikazzjoni tal-EV.
Toyota qed tiżviluppa l-batteriji fi stat solidu permezz ta' Prime Planet Energy & Solutions Inc., impriża konġunta ma' Panasonic li bdiet topera f'April 2020 u għandha madwar 5,100 impjegat, inklużi 2,400 f'sussidjarja Ċiniża iżda għadha bi produzzjoni pjuttost limitata issa u tama. aktar sehem sal-2025 meta jkun il-waqt.
Meta se jkunu disponibbli batteriji solidi?
M'għandniex aċċess għall-aħħar aħbarijiet u aġġornamenti dwar id-disponibbiltà ta' batteriji solidi. Madankollu, bosta kumpaniji qed jaħdmu fuq l-iżvilupp ta 'batteriji ta' stat solidu, u xi wħud ħabbru li qed jippjanaw li jnieduhom sal-2025 jew aktar tard. Madankollu, huwa kruċjali li wieħed jinnota li l-iskeda ta 'żmien għad-disponibbiltà ta' batteriji fi stat solidu tista 'tvarja skont diversi fatturi, bħal sfidi teknoloġiċi u approvazzjoni regolatorja.
Ħin tal-post: Ġunju-03-2023