Батареяҳои ҳолати сахт як намуди батарея мебошанд, ки электродҳо ва электролитҳои сахтро истифода мебаранд, бар хилофи электролитҳои моеъ ё гели полимерӣ, ки дар батареяҳои анъанавии литий-ион истифода мешаванд. Онҳо дар муқоиса бо батареяҳои анъанавӣ зичии баландтари энергия, вақти тезтар пур кардани барқ ва бехатарии беҳтар доранд.
Оё батареяҳои ҳолати сахт литийро истифода мебаранд?
Бале, ҳоло аксари батареяҳои ҳолати сахти дар ҳоли ҳозир таҳияшаванда литийро ҳамчун унсури асосӣ истифода мебаранд.
Албатта, батареяҳои ҳолати сахт метавонанд маводи гуногунро ҳамчун электролит истифода баранд, аз ҷумла литий. Бо вуҷуди ин, батареяҳои ҳолати сахт метавонанд ҳамчун электролит дигар маводҳо, аз қабили натрий, сулфур ё сафолро истифода баранд.
Умуман, интихоби маводи электролитӣ аз омилҳои гуногун, аз қабили фаъолият, бехатарӣ, арзиш ва мавҷудият вобаста аст. Батареяҳои литийи сахт бо сабаби зичии баланди энергия, мӯҳлати тӯлонӣ ва бехатарии мукаммали онҳо технологияи ояндадор барои нигоҳдории энергияи насли оянда мебошанд.
Батареяҳои ҳолати сахт чӣ гуна кор мекунанд?
Батареяҳои ҳолати сахт барои интиқоли ионҳо байни электродҳо (анод ва катод) батарея ба ҷои электролитҳои моеъ электролитҳои сахтро истифода мебаранд. Электролит маъмулан аз сафолӣ, шиша ё полимерӣ сохта мешавад, ки аз ҷиҳати кимиёвӣ устувор ва гузаронанда аст.
Ҳангоми пур кардани батареяи ҳолати сахт, электронҳо аз катод кашида мешаванд ва тавассути электролитҳои сахт ба анод интиқол дода мешаванд, ки ҷараёни ҷараёнро ба вуҷуд меоранд. Вақте ки батарея холӣ мешавад, ҷараёни ҷараён баръакс мешавад ва электронҳо аз анод ба катод мегузаранд.
Батареяҳои сахти ҳолати сахт нисбат ба батареяҳои анъанавӣ бартариҳои зиёд доранд. Онҳо бехатартаранд, зеро электролитҳои сахт нисбат ба электролитҳои моеъ ба ихроҷ ё таркиш камтар майл доранд. Онҳо инчунин зичии баландтари энергия доранд, яъне онҳо метавонанд энергияи бештарро дар ҳаҷми камтар захира кунанд.
Бо вуҷуди ин, ҳанӯз ҳам баъзе мушкилоте вуҷуд доранд, ки бояд бо батареяҳои сахти ҳолати сахт, аз ҷумла хароҷоти баланди истеҳсолӣ ва иқтидори маҳдуд ҳал карда шаванд. Тадқиқотҳо барои таҳияи маводи беҳтари электролитҳои сахт ва беҳтар кардани кор ва мӯҳлати хизмати батареяҳои сахти ҳолати сахт идома доранд.
Ҳоло чанд ширкати батареяҳои сахти давлатӣ дар бозор ҳастанд?
Якчанд ширкатҳое ҳастанд, ки ҳоло батареяҳои сахтро таҳия мекунанд:
1. Манзараи квантӣ:Стартапе, ки соли 2010 таъсис ёфта, сармоягузории Volkswagen ва Билл Гейтсро ҷалб кардааст. Онҳо иддао доранд, ки батареяи сахти ҳолатиро таҳия кардаанд, ки метавонад доираи як мошини барқиро то 80% зиёд кунад.
2. Toyota:Ширкати мошинсозии ҷопонӣ дар тӯли чанд сол дар болои батареяҳои сахт кор мекунад ва ҳадаф дорад, ки онҳоро то аввали соли 2020 дар истеҳсолот ба даст орад.
3. Фискер:Оғози мошинҳои электрикии боҳашамат, ки бо муҳаққиқони UCLA барои таҳияи батареяҳои сахти давлатӣ ҳамкорӣ мекунад, ки ба гуфтаи онҳо доираи мошинҳои онҳоро ба таври назаррас афзоиш медиҳад.
4. BMW:Ширкати автомобилсозии олмонӣ инчунин дар болои батареяҳои сахти ҳолати сахт кор мекунад ва барои таҳияи онҳо бо ширкати Solid Power, як стартап дар Колорадо ҳамкорӣ кардааст.
5. Samsung:Корпоратсияи бузурги электронии Корея батареяҳои сахтро барои истифода дар смартфонҳо ва дигар дастгоҳҳои электронӣ таҳия мекунад.
Агар дар оянда батареяҳои ҳолати сахт барои нигоҳдории офтоб истифода шаванд?
Батареяҳои ҳолати сахт дорои потенсиали табдил додани захираи энергия барои барномаҳои офтобӣ мебошанд. Дар муқоиса бо батареяҳои анъанавии литий-ион, батареяҳои ҳолати сахт зичии баландтари энергия, вақти тезтар пур кардани барқ ва бехатарии баландро пешниҳод мекунанд. Истифодаи онҳо дар системаҳои нигоҳдории офтобӣ метавонад самаранокии умумиро беҳтар кунад, хароҷотро коҳиш диҳад ва энергияи барқароршавандаро дастрастар кунад. Тадқиқот ва таҳияи технологияи батареяҳои сахти ҳолати сахт идома дорад ва эҳтимол дорад, ки ин батареяҳо дар оянда як роҳи асосии нигоҳдории офтобӣ шаванд. Аммо ҳоло, батареяҳои ҳолати сахт барои истифодаи EV махсус тарҳрезӣ шудаанд.
Toyota тавассути Prime Planet Energy & Solutions Inc., як корхонаи муштарак бо Panasonic, ки дар моҳи апрели соли 2020 ба фаъолият оғоз кардааст ва тақрибан 5,100 корманд дорад, аз ҷумла 2,400 нафар дар як фаръии чинӣ, аммо ҳоло ҳам истеҳсоли хеле маҳдуд дорад ва умедворем, ки Toyota батареяҳои сахти ҳолати сахтро таҳия мекунад. то соли 2025, вақте ки вақт дуруст аст, саҳми бештар.
Батареяҳои ҳолати сахт кай дастрас мешаванд?
Мо ба ахбор ва навсозиҳои охирин дар бораи мавҷудияти батареяҳои сахти ҳолати сахт дастрасӣ надорем. Бо вуҷуди ин, якчанд ширкатҳо дар таҳияи батареяҳои сахти ҳолати сахт кор мекунанд ва баъзеҳо эълон карданд, ки онҳо ният доранд, ки онҳоро то соли 2025 ё дертар ба кор андозанд. Бо вуҷуди ин, бояд қайд кард, ки ҷадвали дастрасии батареяҳои сахти ҳолати сахт вобаста ба омилҳои гуногун, аз қабили мушкилоти технологӣ ва тасдиқи танзимкунанда метавонад фарқ кунад.
Вақти фиристодан: июн-03-2023