Чврсте батерије су тип батерија који користи чврсте електроде и електролите, за разлику од течних или полимерних гел електролита који се користе у традиционалним литијум-јонским батеријама. Имају већу густину енергије, брже време пуњења и побољшану безбедност у поређењу са традиционалним батеријама.
Да ли чврсте батерије користе литијум?
Да, сада већина солид-стате батерија које су тренутно у развоју користе литијум као примарни елемент.
Свакако, солид-стате батерије могу користити различите материјале као електролит, укључујући литијум. Међутим, чврсте батерије могу користити и друге материјале као што су натријум, сумпор или керамика као електролит.
Генерално, избор материјала за електролит зависи од различитих фактора као што су перформансе, безбедност, цена и доступност. Солид-стате литијумске батерије су обећавајућа технологија за складиштење енергије следеће генерације због своје велике густине енергије, дугог животног века и побољшане безбедности.
Како функционишу чврсте батерије?
Чврсте батерије користе чврсти електролит уместо течног електролита за пренос јона између електрода (аноде и катоде) батерије. Електролит је обично направљен од керамичког, стакленог или полимерног материјала који је хемијски стабилан и проводљив.
Када се батерија у чврстом стању пуни, електрони се извлаче са катоде и транспортују кроз чврсти електролит до аноде, стварајући проток струје. Када се батерија испразни, ток струје је обрнут, при чему се електрони крећу од аноде ка катоди.
Солид-стате батерије имају неколико предности у односу на традиционалне батерије. Они су сигурнији, јер је чврсти електролит мање склон цурењу или експлозији од течних електролита. Такође имају већу густину енергије, што значи да могу складиштити више енергије у мањој запремини.
Међутим, још увек постоје неки изазови које треба решити са чврстим батеријама, укључујући високе трошкове производње и ограничен капацитет. Истраживања су у току како би се развили бољи материјали са чврстим електролитом и побољшали перформансе и животни век чврстих батерија.
Колико компанија за чврсте батерије је сада на тржишту?
Постоји неколико компанија које тренутно развијају чврсте батерије:
1. Куантум Сцапе:Стартуп основан 2010. године који је привукао инвестиције Фолксвагена и Била Гејтса. Они тврде да су развили солид стате батерију која може повећати домет електричног возила за преко 80%.
2. Тојота:Јапански произвођач аутомобила већ неколико година ради на чврстим батеријама и има за циљ да их пусти у производњу до раних 2020-их.
3. Фискер:Покретање луксузних електричних возила које је у партнерству са истраживачима са УЦЛА на развоју чврстих батерија за које тврде да ће драстично повећати домет њихових возила.
4. БМВ:Немачки произвођач аутомобила такође ради на чврстим батеријама и удружио се са Солид Повер-ом, стартупом са седиштем у Колораду, како би их развио.
5. Самсунг:Корејски електронски гигант развија чврсте батерије за употребу у паметним телефонима и другим електронским уређајима.
Да ли ће се чврсте батерије у будућности примењивати за соларно складиштење?
Солид-стате батерије имају потенцијал да револуционишу складиштење енергије за соларне апликације. У поређењу са традиционалним литијум-јонским батеријама, солид-стате батерије нуде већу густину енергије, брже време пуњења и повећану безбедност. Њихова употреба у соларним системима за складиштење могла би побољшати укупну ефикасност, смањити трошкове и учинити обновљиву енергију приступачнијом. Истраживање и развој технологије чврстих батерија је у току и могуће је да би ове батерије могле постати главно решење за соларно складиштење у будућности. Али сада су чврсте батерије посебно дизајниране за примену ЕВ.
Тоиота развија солид-стате батерије преко Приме Планет Енерги & Солутионс Инц., заједничког предузећа са Панасониц-ом које је почело са радом у априлу 2020. и има око 5.100 запослених, укључујући 2.400 у кинеској подружници, али и даље са прилично ограниченом производњом сада и надамо се више удела до 2025. када дође право време.
Када ће чврсте батерије бити доступне?
Немамо приступ најновијим вестима и ажурирањима у вези са доступношћу солид-стате батерија. Међутим, неколико компанија ради на развоју солид-стате батерија, а неке су најавиле да планирају да их лансирају до 2025. године или касније. Међутим, кључно је напоменути да временски оквир за доступност солид-стате батерија може варирати у зависности од различитих фактора, као што су технолошки изазови и регулаторно одобрење.
Време поста: 03.06.2023