Solid state-batterier er en type batteri som bruker solide elektroder og elektrolytter, i motsetning til væske- eller polymergelelektrolyttene som brukes i tradisjonelle litium-ion-batterier. De har høyere energitetthet, raskere ladetider og forbedret sikkerhet sammenlignet med tradisjonelle batterier.
Bruker solid state-batterier litium?
Ja, nå bruker de fleste solid-state-batterier som er under utvikling litium som det primære elementet.
Gjerne Solid-state batterier kan bruke forskjellige materialer som elektrolytt, inkludert litium. Imidlertid kan solid-state-batterier også bruke andre materialer som natrium, svovel eller keramikk som elektrolytt.
Generelt avhenger valget av elektrolyttmateriale av ulike faktorer som ytelse, sikkerhet, kostnader og tilgjengelighet. Solid-state litiumbatterier er en lovende teknologi for neste generasjons energilagring på grunn av deres høye energitetthet, lange sykluslevetid og forbedrede sikkerhet.
Hvordan fungerer solid state-batterier?
Solid-state batterier bruker en fast elektrolytt i stedet for en flytende elektrolytt for å overføre ioner mellom elektrodene (anode og katode) på batteriet. Elektrolytten er vanligvis laget av et keramisk, glass eller polymermateriale som er kjemisk stabilt og ledende.
Når et solid-state-batteri lades, trekkes elektroner fra katoden og transporteres gjennom den faste elektrolytten til anoden, og skaper en strøm. Når batteriet er utladet, reverseres strømmen, med elektroner som beveger seg fra anoden til katoden.
Solid-state batterier har flere fordeler fremfor tradisjonelle batterier. De er tryggere, siden den faste elektrolytten er mindre utsatt for lekkasje eller eksplosjon enn flytende elektrolytter. De har også høyere energitetthet, noe som betyr at de kan lagre mer energi i et mindre volum.
Det er imidlertid fortsatt noen utfordringer som må løses med solid-state batterier, inkludert høye produksjonskostnader og begrenset kapasitet. Forskning pågår for å utvikle bedre solide elektrolyttmaterialer og forbedre ytelsen og levetiden til solid-state batterier.
Hvor mange solid state-batterier er på markedet nå?
Det er flere selskaper som for tiden utvikler solid state-batterier:
1. Quantum Scape:En startup grunnlagt i 2010 som har tiltrukket seg investeringer fra Volkswagen og Bill Gates. De hevder å ha utviklet et solid state-batteri som kan øke rekkevidden til et elektrisk kjøretøy med over 80 %.
2. Toyota:Den japanske bilprodusenten har jobbet med solid state-batterier i flere år og har som mål å ha dem i produksjon tidlig på 2020-tallet.
3. Fisker:En oppstart av luksusbiler som samarbeider med forskere ved UCLA for å utvikle solid state-batterier som de hevder vil drastisk øke rekkevidden til kjøretøyene deres.
4. BMW:Den tyske bilprodusenten jobber også med solid state-batterier og har inngått samarbeid med Solid Power, en Colorado-basert oppstart, for å utvikle dem.
5. Samsung:Den koreanske elektronikkgiganten utvikler solid state-batterier for bruk i smarttelefoner og andre elektroniske enheter.
Hvis solid state-batterier vil bli brukt for solcellelagring i fremtiden?
Solid-state batterier har potensial til å revolusjonere energilagring for solenergiapplikasjoner. Sammenlignet med tradisjonelle litium-ion-batterier tilbyr solid-state-batterier høyere energitetthet, raskere ladetider og økt sikkerhet. Bruken av dem i solcellelagringssystemer kan forbedre den generelle effektiviteten, redusere kostnadene og gjøre fornybar energi mer tilgjengelig. Forskning og utvikling innen solid-state batteriteknologi pågår, og det er mulig at disse batteriene kan bli en mainstream-løsning for solenergilagring i fremtiden. Men nå er solid state-batteriene spesialdesignet for bruk av EV.
Toyota utvikler solid-state-batteriene gjennom Prime Planet Energy & Solutions Inc., et joint venture med Panasonic som startet sin virksomhet i april 2020 og har rundt 5 100 ansatte, inkludert 2 400 i et kinesisk datterselskap, men fortsatt med ganske begrenset produksjon nå og håp mer del innen 2025 når tiden er inne.
Når vil solid state-batterier være tilgjengelige?
Vi har ikke tilgang til de siste nyhetene og oppdateringene angående tilgjengeligheten av solid-state batterier. Flere selskaper jobber imidlertid med å utvikle solid-state batterier, og noen har annonsert at de planlegger å lansere dem innen 2025 eller senere. Det er imidlertid avgjørende å merke seg at tidslinjen for tilgjengeligheten av solid-state-batterier kan variere avhengig av ulike faktorer, som teknologiske utfordringer og myndighetsgodkjenning.
Innleggstid: Jun-03-2023