Solid State-batterijen zijn een type batterij dat vaste elektroden en elektrolyten gebruikt, in tegenstelling tot de vloeibare of polymeergelelektrolyten die in traditionele lithium-ionbatterijen worden gebruikt. Ze hebben een hogere energiedichtheid, snellere oplaadtijden en verbeterde veiligheid in vergelijking met traditionele batterijen.
Gebruiken solid state-batterijen lithium？
Ja, nu gebruiken de meeste solid-state batterijen die momenteel in ontwikkeling zijn lithium als het primaire element.
Zeker, solid-state batterijen kunnen verschillende materialen als elektrolyt gebruiken, waaronder lithium. Vastestofbatterijen kunnen echter ook andere materialen gebruiken, zoals natrium, zwavel of keramiek als elektrolyt.
Over het algemeen hangt de keuze van het elektrolytmateriaal af van verschillende factoren, zoals prestaties, veiligheid, kosten en beschikbaarheid. Solid-state lithiumbatterijen zijn een veelbelovende technologie voor de volgende generatie energieopslag vanwege hun hoge energiedichtheid, lange levensduur en verbeterde veiligheid.
Hoe werken solid-state batterijen?
Solid-state batterijen gebruiken een vaste elektrolyt in plaats van een vloeibare elektrolyt om ionen over te dragen tussen de elektroden (anode en kathode) van de batterij. De elektrolyt is doorgaans gemaakt van keramisch, glas of polymeer materiaal dat chemisch stabiel en geleidend is.
Wanneer een solid-state batterij wordt opgeladen, worden elektronen uit de kathode getrokken en door de vaste elektrolyt naar de anode getransporteerd, waardoor een stroomstroom ontstaat. Wanneer de batterij leeg is, wordt de stroomstroom omgekeerd, waarbij elektronen van de anode naar de kathode bewegen.
Solid State-batterijen hebben verschillende voordelen ten opzichte van traditionele batterijen. Ze zijn veiliger, omdat de vaste elektrolyt minder gevoelig is voor lekkage of explosie dan vloeibare elektrolyten. Ze hebben ook een hogere energiedichtheid, wat betekent dat ze meer energie kunnen opslaan in een kleiner volume.
Er zijn echter nog steeds enkele uitdagingen die moeten worden aangepakt met solid-state batterijen, waaronder hoge productiekosten en beperkte capaciteit. Er wordt onderzoek gedaan om betere vaste elektrolytmaterialen te ontwikkelen en de prestaties en levensduur van vastestofbatterijen te verbeteren.
Hoeveel bedrijven op het gebied van solid-state batterijen zijn er nu op de markt?
Er zijn verschillende bedrijven die momenteel solid-state batterijen ontwikkelen:
1. Kwantumscape:Een startup opgericht in 2010 die investeringen heeft aangetrokken van Volkswagen en Bill Gates. Ze beweren een solid-state batterij te hebben ontwikkeld die de actieradius van een elektrisch voertuig met ruim 80% kan vergroten.
2. Toyota:De Japanse autofabrikant werkt al enkele jaren aan solid-state batterijen en streeft ernaar deze begin 2020 in productie te hebben.
3. Fisker:Een startup voor luxe elektrische voertuigen die samenwerkt met onderzoekers van UCLA om solid-state batterijen te ontwikkelen waarvan zij beweren dat ze de actieradius van hun voertuigen drastisch zullen vergroten.
4. BMW:De Duitse autofabrikant werkt ook aan solid-state batterijen en werkt samen met Solid Power, een in Colorado gevestigde startup, om deze te ontwikkelen.
5. Samsung:De Koreaanse elektronicagigant ontwikkelt solid-state batterijen voor gebruik in smartphones en andere elektronische apparaten.
Als solid-state batterijen in de toekomst zullen worden toegepast voor zonne-opslag?
Solid-state batterijen hebben het potentieel om een revolutie teweeg te brengen in de energieopslag voor zonne-energietoepassingen. Vergeleken met traditionele lithium-ionbatterijen bieden solid-state batterijen een hogere energiedichtheid, snellere oplaadtijden en meer veiligheid. Het gebruik ervan in zonne-opslagsystemen zou de algehele efficiëntie kunnen verbeteren, de kosten kunnen verlagen en hernieuwbare energie toegankelijker kunnen maken. Onderzoek en ontwikkeling op het gebied van solid-state batterijtechnologie zijn aan de gang, en het is mogelijk dat deze batterijen in de toekomst een reguliere oplossing voor zonne-opslag kunnen worden. Maar nu zijn de solid-state batterijen speciaal ontworpen voor de toepassing van EV.
Toyota ontwikkelt de solid-state batterijen via Prime Planet Energy & Solutions Inc., een joint venture met Panasonic die in april 2020 van start ging en ongeveer 5.100 werknemers heeft, waaronder 2.400 bij een Chinese dochteronderneming, maar nu en hoop nog steeds een vrij beperkte productie heeft. meer aandeel tegen 2025, als de tijd rijp is.
Wanneer zijn solid state-batterijen beschikbaar?
Wij hebben geen toegang tot het laatste nieuws en updates over de beschikbaarheid van solid-state batterijen. Verschillende bedrijven werken echter aan de ontwikkeling van solid-state batterijen, en sommige hebben aangekondigd dat ze van plan zijn deze tegen 2025 of later te lanceren. Het is echter van cruciaal belang op te merken dat de tijdlijn voor de beschikbaarheid van solid-state batterijen kan variëren afhankelijk van verschillende factoren, zoals technologische uitdagingen en goedkeuring door regelgevende instanties.
Posttijd: 03-jun-2023