Ang mga solid state na baterya ay isang uri ng baterya na gumagamit ng mga solidong electrodes at electrolyte, kumpara sa likido o polymer gel electrolyte na ginagamit sa mga tradisyonal na lithium-ion na baterya. Ang mga ito ay may mas mataas na density ng enerhiya, mas mabilis na oras ng pag-charge, at pinahusay na kaligtasan kumpara sa mga tradisyonal na baterya.
Gumagamit ba ng lithium ang mga solid state na baterya?
Oo，ngayon karamihan sa mga solid-state na baterya na kasalukuyang ginagawa ay gumagamit ng lithium bilang pangunahing elemento.
Tiyak na ang mga solid-state na baterya ay maaaring gumamit ng iba't ibang materyales bilang electrolyte, kabilang ang lithium. Gayunpaman, ang mga solid-state na baterya ay maaari ding gumamit ng iba pang mga materyales tulad ng sodium, sulfur, o ceramics bilang electrolyte.
Sa pangkalahatan, ang pagpili ng materyal na electrolyte ay nakasalalay sa iba't ibang mga kadahilanan tulad ng pagganap, kaligtasan, gastos, at pagkakaroon. Ang mga solid-state lithium na baterya ay isang magandang teknolohiya para sa susunod na henerasyong pag-iimbak ng enerhiya dahil sa kanilang mataas na density ng enerhiya, mahabang cycle ng buhay, at pinahusay na kaligtasan.
Paano gumagana ang mga solid state na baterya?
Ang mga solid-state na baterya ay gumagamit ng solid electrolyte sa halip na isang likidong electrolyte upang maglipat ng mga ion sa pagitan ng mga electrodes (anode at cathode) ng baterya. Ang electrolyte ay karaniwang gawa sa isang ceramic, salamin o polymer na materyal na chemically stable at conductive.
Kapag ang isang solid-state na baterya ay sinisingil, ang mga electron ay kinukuha mula sa cathode at dinadala sa pamamagitan ng solid electrolyte patungo sa anode, na lumilikha ng isang daloy ng kasalukuyang. Kapag ang baterya ay na-discharge, ang daloy ng kasalukuyang ay nababaligtad, na may mga electron na lumilipat mula sa anode patungo sa katod.
Ang mga solid-state na baterya ay may ilang mga pakinabang sa tradisyonal na mga baterya. Ang mga ito ay mas ligtas, dahil ang solid electrolyte ay hindi gaanong madaling tumagas o pagsabog kaysa sa mga likidong electrolyte. Mayroon din silang mas mataas na density ng enerhiya, ibig sabihin maaari silang mag-imbak ng mas maraming enerhiya sa mas maliit na volume.
Gayunpaman, mayroon pa ring ilang hamon na kailangang tugunan gamit ang mga solid-state na baterya, kabilang ang mataas na gastos sa pagmamanupaktura at limitadong kapasidad. Nagpapatuloy ang pananaliksik upang bumuo ng mas mahuhusay na solidong electrolyte na materyales at pagbutihin ang pagganap at habang-buhay ng mga solid-state na baterya.
Ilang kumpanya ng solid state na baterya ang nasa merkado ngayon?
Mayroong ilang mga kumpanya na kasalukuyang bumubuo ng mga solid state na baterya:
1. Quantum Scape:Isang startup na itinatag noong 2010 na umakit ng mga pamumuhunan mula sa Volkswagen at Bill Gates. Sinasabi nila na nakabuo sila ng isang solid state na baterya na maaaring tumaas ang saklaw ng isang de-kuryenteng sasakyan ng higit sa 80%.
2. Toyota:Ang Japanese automaker ay nagtatrabaho sa mga solid state na baterya sa loob ng ilang taon at nilalayon na magkaroon ng mga ito sa produksyon sa unang bahagi ng 2020s.
3. Fisker:Isang marangyang electric vehicle startup na nakikipagsosyo sa mga mananaliksik sa UCLA para bumuo ng mga solid state na baterya na sinasabi nilang magpapalaki nang husto sa hanay ng kanilang mga sasakyan.
4. BMW:Ang German automaker ay nagtatrabaho din sa mga solid state na baterya at nakipagsosyo sa Solid Power, isang Colorado-based na startup, upang bumuo ng mga ito.
5. Samsung:Ang Korean electronics giant ay gumagawa ng mga solid state na baterya para magamit sa mga smartphone at iba pang mga electronic device.
Kung ang mga solid state na baterya ay ilalapat para sa solar storage sa hinaharap?
Ang mga solid-state na baterya ay may potensyal na baguhin ang pag-iimbak ng enerhiya para sa mga solar application. Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na baterya ng lithium-ion, ang mga solid-state na baterya ay nag-aalok ng mas mataas na density ng enerhiya, mas mabilis na oras ng pag-charge, at mas mataas na kaligtasan. Ang kanilang paggamit sa mga solar storage system ay maaaring mapabuti ang pangkalahatang kahusayan, mabawasan ang mga gastos, at gawing mas naa-access ang nababagong enerhiya. Ang pananaliksik at pagpapaunlad sa teknolohiya ng solid-state na baterya ay patuloy, at posibleng ang mga bateryang ito ay maaaring maging pangunahing solusyon para sa solar storage sa hinaharap. Ngunit ngayon, ang mga solid state na baterya ay espesyal na idinisenyo para sa paggamit ng EV.
Binubuo ng Toyota ang mga solid-state na baterya sa pamamagitan ng Prime Planet Energy & Solutions Inc., isang joint venture sa Panasonic na nagsimula ng operasyon noong Abril 2020 at may humigit-kumulang 5,100 empleyado, kabilang ang 2,400 sa isang Chinese subsidiary ngunit may limitadong produksyon ngayon at umaasa. mas maraming bahagi sa 2025 kapag ang tamang panahon.
Kailan magiging available ang mga solid state na baterya?
Wala kaming access sa mga pinakabagong balita at update tungkol sa pagkakaroon ng mga solid-state na baterya. Gayunpaman, maraming kumpanya ang nagtatrabaho sa pagbuo ng mga solid-state na baterya, at ang ilan ay nag-anunsyo na plano nilang ilunsad ang mga ito sa 2025 o mas bago. Gayunpaman, mahalagang tandaan na ang timeline para sa pagkakaroon ng mga solid-state na baterya ay maaaring mag-iba depende sa iba't ibang salik, tulad ng mga teknolohikal na hamon at pag-apruba ng regulasyon.
Oras ng post: Hun-03-2023