Pevné batérie sú typom batérie, ktorá používa pevné elektródy a elektrolyty, na rozdiel od tekutých alebo polymérových gélových elektrolytov používaných v tradičných lítium-iónových batériách. Majú vyššiu hustotu energie, rýchlejšie nabíjacie časy a lepšiu bezpečnosť v porovnaní s tradičnými batériami.
Používajú polovodičové batérie lítium?
Áno, teraz väčšina polovodičových batérií, ktoré sú v súčasnosti vo vývoji, používa lítium ako primárny prvok.
Pevné batérie môžu samozrejme využívať rôzne materiály ako elektrolyt, vrátane lítia. Pevné batérie však môžu ako elektrolyt používať aj iné materiály, ako je sodík, síra alebo keramika.
Vo všeobecnosti výber materiálu elektrolytu závisí od rôznych faktorov, ako je výkon, bezpečnosť, cena a dostupnosť. Pevné lítiové batérie sú sľubnou technológiou pre skladovanie energie novej generácie vďaka ich vysokej hustote energie, dlhej životnosti cyklu a zvýšenej bezpečnosti.
Ako fungujú polovodičové batérie?
Pevné batérie používajú na prenos iónov medzi elektródami (anódou a katódou) batérie pevný elektrolyt namiesto tekutého. Elektrolyt je typicky vyrobený z keramického, skleneného alebo polymérneho materiálu, ktorý je chemicky stabilný a vodivý.
Keď sa batéria v tuhom stave nabije, elektróny sa odoberú z katódy a prenesú sa cez pevný elektrolyt do anódy, čím sa vytvorí tok prúdu. Keď je batéria vybitá, tok prúdu sa obráti a elektróny sa pohybujú z anódy na katódu.
Pevné batérie majú oproti klasickým batériám niekoľko výhod. Sú bezpečnejšie, pretože pevný elektrolyt je menej náchylný na únik alebo výbuch ako tekuté elektrolyty. Majú tiež vyššiu hustotu energie, čo znamená, že dokážu uložiť viac energie v menšom objeme.
Stále však existujú určité problémy, ktoré je potrebné riešiť pomocou polovodičových batérií, vrátane vysokých výrobných nákladov a obmedzenej kapacity. Pokračuje výskum s cieľom vyvinúť lepšie materiály s pevným elektrolytom a zlepšiť výkon a životnosť polovodičových batérií.
Koľko spoločností s polovodičovými batériami je v súčasnosti na trhu?
Existuje niekoľko spoločností, ktoré v súčasnosti vyvíjajú polovodičové batérie:
1. Quantum Scape:Startup založený v roku 2010, ktorý pritiahol investície od Volkswagenu a Billa Gatesa. Tvrdia, že vyvinuli polovodičovú batériu, ktorá dokáže zvýšiť dojazd elektrického vozidla o viac ako 80 %.
2. Toyota:Japonská automobilka pracuje na batériách v pevnej fáze už niekoľko rokov a ich cieľom je uviesť ich do výroby začiatkom roku 2020.
3. Fisker:Startup luxusných elektrických vozidiel, ktorý spolupracuje s výskumníkmi z UCLA na vývoji polovodičových batérií, o ktorých tvrdia, že výrazne zvýšia dojazd ich vozidiel.
4. BMW:Nemecká automobilka tiež pracuje na batériách v pevnej fáze a na ich vývoji sa spojila so spoločnosťou Solid Power, startupom so sídlom v Colorade.
5. Samsung:Kórejský elektronický gigant vyvíja pevné batérie na použitie v smartfónoch a iných elektronických zariadeniach.
Ak sa polovodičové batérie budú v budúcnosti používať na solárne skladovanie?
Pevné batérie majú potenciál spôsobiť revolúciu v skladovaní energie pre solárne aplikácie. V porovnaní s tradičnými lítium-iónovými batériami ponúkajú polovodičové batérie vyššiu hustotu energie, rýchlejšie nabíjacie časy a zvýšenú bezpečnosť. Ich použitie v solárnych skladovacích systémoch by mohlo zlepšiť celkovú účinnosť, znížiť náklady a sprístupniť obnoviteľnú energiu. Výskum a vývoj technológie polovodičových batérií prebieha a je možné, že tieto batérie by sa v budúcnosti mohli stať hlavným riešením pre solárne skladovanie. Teraz sú však polovodičové batérie špeciálne navrhnuté pre použitie EV.
Toyota vyvíja polovodičové batérie prostredníctvom Prime Planet Energy & Solutions Inc., spoločného podniku s Panasonic, ktorý začal svoju činnosť v apríli 2020 a má približne 5 100 zamestnancov, z toho 2 400 v čínskej dcérskej spoločnosti, ale stále má dosť obmedzenú výrobu a dúfame. viac zdieľajte do roku 2025, keď bude správny čas.
Kedy budú dostupné polovodičové batérie?
Nemáme prístup k najnovším správam a aktualizáciám týkajúcim sa dostupnosti polovodičových batérií. Niekoľko spoločností však pracuje na vývoji polovodičových batérií a niektoré oznámili, že ich plánujú uviesť na trh do roku 2025 alebo neskôr. Je však dôležité poznamenať, že časová os dostupnosti polovodičových batérií sa môže líšiť v závislosti od rôznych faktorov, ako sú technologické výzvy a regulačné schválenie.
Čas odoslania: 03.06.2023