Qattiq holatdagi batareyalar an'anaviy lityum-ion batareyalarda ishlatiladigan suyuq yoki polimer jel elektrolitlaridan farqli o'laroq, qattiq elektrodlar va elektrolitlardan foydalanadigan batareya turidir. Ular an'anaviy batareyalarga nisbatan yuqori energiya zichligiga, tezroq zaryadlash vaqtlariga va yaxshilangan xavfsizlikka ega.
Qattiq holatdagi batareyalar lityumdan foydalanadimi?
Ha, hozirda ishlab chiqilayotgan qattiq holatdagi batareyalarning aksariyati asosiy element sifatida lityumdan foydalanadi.
Albatta, qattiq holatdagi batareyalar elektrolitlar sifatida turli materiallardan, shu jumladan lityumdan foydalanishi mumkin. Biroq, qattiq holatdagi batareyalar elektrolit sifatida natriy, oltingugurt yoki keramika kabi boshqa materiallardan ham foydalanishi mumkin.
Umuman olganda, elektrolitlar materialini tanlash ishlash, xavfsizlik, narx va mavjudlik kabi turli omillarga bog'liq. Qattiq holatdagi lityum batareyalar yuqori energiya zichligi, uzoq umr ko'rish muddati va yaxshilangan xavfsizligi tufayli yangi avlod energiya saqlash uchun istiqbolli texnologiya hisoblanadi.
Qattiq holatdagi batareyalar qanday ishlaydi?
Qattiq holatdagi batareyalar batareyaning elektrodlari (anod va katod) o'rtasida ionlarni uzatish uchun suyuq elektrolit o'rniga qattiq elektrolitdan foydalanadi. Elektrolitlar odatda kimyoviy jihatdan barqaror va o'tkazuvchan bo'lgan keramika, shisha yoki polimer materialdan tayyorlanadi.
Qattiq holatdagi akkumulyator zaryadlanganda, elektronlar katoddan olinadi va qattiq elektrolitlar orqali anodga o'tkaziladi va oqim oqimi hosil bo'ladi. Batareya zaryadsizlanganda, oqim oqimi teskari bo'lib, elektronlar anoddan katodga o'tadi.
Qattiq holatdagi batareyalar an'anaviy batareyalarga nisbatan bir qator afzalliklarga ega. Ular xavfsizroqdir, chunki qattiq elektrolitlar suyuq elektrolitlarga qaraganda oqish yoki portlashga kamroq moyil bo'ladi. Ular, shuningdek, yuqori energiya zichligiga ega, ya'ni ular kichikroq hajmda ko'proq energiya saqlashlari mumkin.
Biroq, qattiq holatda batareyalar bilan hal qilinishi kerak bo'lgan ba'zi muammolar, jumladan, yuqori ishlab chiqarish xarajatlari va cheklangan quvvatlar mavjud. Yaxshiroq qattiq elektrolitlar materiallarini ishlab chiqish va qattiq holatdagi batareyalarning ishlashi va ishlash muddatini yaxshilash bo'yicha tadqiqotlar davom etmoqda.
Hozir bozorda qancha qattiq batareya ishlab chiqaruvchi kompaniyalar bor?
Hozirgi vaqtda qattiq holatdagi akkumulyatorlarni ishlab chiquvchi bir nechta kompaniyalar mavjud:
1. Kvant maydoni:Volkswagen va Bill Geytsdan investitsiyalarni jalb qilgan startap 2010 yilda tashkil etilgan. Ular elektr transport vositasining masofasini 80% ga oshirishi mumkin bo'lgan qattiq holatdagi akkumulyatorni ishlab chiqdilar.
2. Toyota:Yaponiya avtomobil ishlab chiqaruvchisi bir necha yil davomida qattiq holatdagi akkumulyatorlar ustida ishlamoqda va ularni 2020-yillar boshida ishlab chiqarishni maqsad qilgan.
3. Fisker:Hashamatli elektr transport vositalarini ishga tushirish UCLA tadqiqotchilari bilan qattiq holatdagi akkumulyatorlarni ishlab chiqish uchun hamkorlik qilmoqda, ular da'vo qilishlaricha, ularning avtomobillari assortimentini keskin oshiradi.
4. BMW:Nemis avtomobil ishlab chiqaruvchisi qattiq holatdagi akkumulyatorlar ustida ham ishlamoqda va ularni ishlab chiqish uchun Koloradoda joylashgan Solid Power startapi bilan hamkorlik qilgan.
5. Samsung:Koreyalik elektronika giganti smartfon va boshqa elektron qurilmalarda foydalanish uchun qattiq holatdagi akkumulyatorlarni ishlab chiqmoqda.
Agar kelajakda quyosh energiyasini saqlash uchun qattiq batareyalar qo'llanilsa?
Qattiq holatdagi akkumulyatorlar quyosh energiyasidan foydalanish uchun energiya saqlashni inqilob qilish potentsialiga ega. An'anaviy lityum-ion batareyalar bilan taqqoslaganda, qattiq holatdagi batareyalar yuqori energiya zichligi, tezroq zaryadlash vaqtlari va xavfsizlikni oshiradi. Ularning quyosh energiyasini saqlash tizimlarida qo'llanilishi umumiy samaradorlikni oshirishi, xarajatlarni kamaytirishi va qayta tiklanadigan energiyani yanada qulayroq qilishi mumkin. Qattiq jismli batareyalar texnologiyasi bo'yicha tadqiqotlar va ishlanmalar davom etmoqda va kelajakda bu batareyalar quyosh energiyasini saqlash uchun asosiy echimga aylanishi mumkin. Ammo endi qattiq holatdagi batareyalar EVni qo'llash uchun maxsus mo'ljallangan.
Toyota 2020-yil aprel oyida o‘z faoliyatini boshlagan Panasonic bilan qo‘shma korxona bo‘lgan Prime Planet Energy & Solutions Inc. orqali qattiq holatdagi batareyalarni ishlab chiqmoqda va 5100 ga yaqin xodimga ega, shu jumladan Xitoydagi sho‘’ba korxonasida 2400 nafar, ammo hozirda ishlab chiqarish cheklangan va umidvor. vaqt to'g'ri kelganda 2025 yilgacha ko'proq ulush.
Qattiq holatdagi batareyalar qachon paydo bo'ladi?
Bizda qattiq xolatli batareyalar mavjudligi haqidagi so'nggi yangiliklar va yangilanishlarga kirish imkonimiz yo'q. Biroq, bir nechta kompaniyalar qattiq holatda batareyalarni ishlab chiqish ustida ishlamoqda va ba'zilari ularni 2025 yoki undan keyinroq ishga tushirishni rejalashtirganliklarini e'lon qilishdi. Shu bilan birga, shuni ta'kidlash kerakki, qattiq holatdagi batareyalar mavjud bo'lgan vaqt jadvali texnologik muammolar va tartibga solishning ruxsati kabi turli omillarga qarab farq qilishi mumkin.
Xabar vaqti: 2023 yil 03-iyun