Solid state-batterier är en typ av batteri som använder fasta elektroder och elektrolyter, i motsats till de flytande eller polymera gelelektrolyterna som används i traditionella litiumjonbatterier. De har högre energitätheter, snabbare laddningstider och förbättrad säkerhet jämfört med traditionella batterier.
Använder solid state-batterier litium?
Ja, nu använder de flesta solid-state-batterier som är under utveckling litium som det primära elementet.
Säkert kan Solid-state-batterier använda olika material som elektrolyt, inklusive litium. Fast-state-batterier kan dock även använda andra material som natrium, svavel eller keramik som elektrolyt.
I allmänhet beror valet av elektrolytmaterial på olika faktorer såsom prestanda, säkerhet, kostnad och tillgänglighet. Solid-state litiumbatterier är en lovande teknik för nästa generations energilagring på grund av deras höga energitäthet, långa livslängd och förbättrade säkerhet.
Hur fungerar solid state-batterier?
Solid-state-batterier använder en fast elektrolyt istället för en flytande elektrolyt för att överföra joner mellan elektroderna (anod och katod) på batteriet. Elektrolyten är vanligtvis gjord av ett keramik-, glas- eller polymermaterial som är kemiskt stabilt och ledande.
När ett solid-state-batteri laddas, dras elektroner från katoden och transporteras genom den fasta elektrolyten till anoden, vilket skapar ett strömflöde. När batteriet är urladdat, vänds strömflödet, med elektroner som rör sig från anoden till katoden.
Solid-state-batterier har flera fördelar jämfört med traditionella batterier. De är säkrare, eftersom den fasta elektrolyten är mindre benägen för läckage eller explosion än flytande elektrolyter. De har också högre energitäthet, vilket innebär att de kan lagra mer energi i en mindre volym.
Det finns dock fortfarande vissa utmaningar som måste lösas med solid-state-batterier, inklusive höga tillverkningskostnader och begränsad kapacitet. Forskning pågår för att utveckla bättre fasta elektrolytmaterial och förbättra prestanda och livslängd för solid-state-batterier.
Hur många solid state-batterier finns nu på marknaden?
Det finns flera företag som för närvarande utvecklar solid state-batterier:
1. Quantum Scape:En startup grundad 2010 som har lockat investeringar från Volkswagen och Bill Gates. De hävdar att de har utvecklat ett solid state-batteri som kan öka räckvidden för ett elfordon med över 80 %.
2. Toyota:Den japanska biltillverkaren har arbetat med solid state-batterier i flera år och siktar på att ha dem i produktion i början av 2020-talet.
3. Fisker:En startup av lyxiga elfordon som samarbetar med forskare vid UCLA för att utveckla solid state-batterier som de hävdar kommer att drastiskt öka räckvidden för deras fordon.
4. BMW:Den tyska biltillverkaren arbetar också med solid state-batterier och har samarbetat med Solid Power, en Colorado-baserad startup, för att utveckla dem.
5. Samsung:Den koreanska elektronikjätten utvecklar solid state-batterier för användning i smartphones och andra elektroniska enheter.
Om solid state-batterier kommer att användas för sollagring i framtiden?
Solid-state-batterier har potential att revolutionera energilagring för solenergiapplikationer. Jämfört med traditionella litiumjonbatterier erbjuder solid-state-batterier högre energitäthet, snabbare laddningstider och ökad säkerhet. Deras användning i solenergilagringssystem kan förbättra den totala effektiviteten, minska kostnaderna och göra förnybar energi mer tillgänglig. Forskning och utveckling inom solid-state batteriteknik pågår, och det är möjligt att dessa batterier kan bli en vanlig lösning för sollagring i framtiden. Men nu är solid state-batterierna specialdesignade för användning av EV.
Toyota utvecklar solid-state-batterierna genom Prime Planet Energy & Solutions Inc., ett joint venture med Panasonic som startade sin verksamhet i april 2020 och har cirka 5 100 anställda, varav 2 400 i ett kinesiskt dotterbolag men fortfarande med ganska begränsad produktion nu och hopp mer andel till 2025 när tiden är rätt.
När kommer solid state-batterier att finnas tillgängliga?
Vi har inte tillgång till de senaste nyheterna och uppdateringarna angående tillgången på solid-state-batterier. Flera företag arbetar dock med att utveckla solid-state-batterier, och några har meddelat att de planerar att lansera dem till 2025 eller senare. Det är dock viktigt att notera att tidslinjen för tillgången på solid state-batterier kan variera beroende på olika faktorer, såsom tekniska utmaningar och myndighetsgodkännande.
Posttid: Jun-03-2023