Vastetoestandbatterye is 'n tipe battery wat vaste elektrodes en elektroliete gebruik, in teenstelling met die vloeibare of polimeergel-elektroliete wat in tradisionele litiumioonbatterye gebruik word. Hulle het hoër energiedigthede, vinniger laaitye en verbeterde veiligheid in vergelyking met tradisionele batterye.
Gebruik vastetoestandbatterye litium?
Ja, die meeste vastetoestandbatterye wat tans ontwikkel word, gebruik litium as die primêre element.
Vastetoestandbatterye kan beslis verskeie materiale as die elektroliet gebruik, insluitend litium. Vastetoestandbatterye kan egter ook ander materiale soos natrium, swael of keramiek as die elektroliet gebruik.
Oor die algemeen hang die keuse van elektrolietmateriaal af van verskeie faktore soos werkverrigting, veiligheid, koste en beskikbaarheid. Vastetoestand-litiumbatterye is 'n belowende tegnologie vir volgende generasie energieberging as gevolg van hul hoë energiedigtheid, lang sikluslewe en verbeterde veiligheid.
Hoe werk vastetoestandbatterye?
Vastetoestandbatterye gebruik 'n vaste elektroliet in plaas van 'n vloeibare elektroliet om ione tussen die elektrodes (anode en katode) van die battery oor te dra. Die elektroliet word tipies van 'n keramiek-, glas- of polimeermateriaal gemaak wat chemies stabiel en geleidend is.
Wanneer 'n vastetoestandbattery gelaai word, word elektrone van die katode getrek en deur die vaste elektroliet na die anode vervoer, wat 'n stroomvloei skep. Wanneer die battery ontlaai word, word die stroomvloei omgekeer, met elektrone wat van die anode na die katode beweeg.
Vastetoestandbatterye het verskeie voordele bo tradisionele batterye. Hulle is veiliger, aangesien die vaste elektroliet minder geneig is tot lekkasie of ontploffing as vloeibare elektroliete. Hulle het ook 'n hoër energiedigtheid, wat beteken dat hulle meer energie in 'n kleiner volume kan stoor.
Daar is egter steeds 'n paar uitdagings wat met vastetoestandbatterye aangespreek moet word, insluitend hoë vervaardigingskoste en beperkte kapasiteit. Navorsing is aan die gang om beter vaste-elektrolietmateriale te ontwikkel en die werkverrigting en lewensduur van vastetoestandbatterye te verbeter.
Hoeveel vastetoestandbatterymaatskappye is nou op die mark?
Daar is tans verskeie maatskappye wat vastetoestandbatterye ontwikkel:
1. Kwantumlandskap:'n Startup wat in 2010 gestig is en beleggings van Volkswagen en Bill Gates gelok het. Hulle beweer dat hulle 'n vastetoestandbattery ontwikkel het wat die reikafstand van 'n elektriese voertuig met meer as 80% kan verhoog.
2. Toyota:Die Japannese motorvervaardiger werk al etlike jare aan vastetoestandbatterye en beoog om hulle teen die vroeë 2020's in produksie te hê.
3. Fisker:'n Luukse elektriese voertuig-opstartonderneming wat met navorsers by UCLA saamwerk om vastetoestandbatterye te ontwikkel wat hulle beweer die reikafstand van hul voertuie drasties sal verhoog.
4. BMW:Die Duitse motorvervaardiger werk ook aan vastetoestandbatterye en het saam met Solid Power, 'n Colorado-gebaseerde opstartmaatskappy, gewerk om hulle te ontwikkel.
5. Samsung:Die Koreaanse elektroniese reus ontwikkel vastetoestandbatterye vir gebruik in slimfone en ander elektroniese toestelle.
Sal vastetoestandbatterye in die toekoms vir sonkragopslag gebruik word?
Vastetoestandbatterye het die potensiaal om energieberging vir sonkragtoepassings te revolusioneer. In vergelyking met tradisionele litiumioonbatterye bied vastetoestandbatterye hoër energiedigtheid, vinniger laaitye en verhoogde veiligheid. Hul gebruik in sonkragbergingstelsels kan algehele doeltreffendheid verbeter, koste verminder en hernubare energie meer toeganklik maak. Navorsing en ontwikkeling in vastetoestandbatterytegnologie is aan die gang, en dit is moontlik dat hierdie batterye in die toekoms 'n hoofstroomoplossing vir sonkragberging kan word. Maar nou is die vastetoestandbatterye spesiaal ontwerp vir die toepassing van EV.
Toyota ontwikkel die vastetoestandbatterye deur Prime Planet Energy & Solutions Inc., 'n gesamentlike onderneming met Panasonic wat in April 2020 met bedrywighede begin het en ongeveer 5 100 werknemers het, insluitend 2 400 by 'n Chinese filiaal, maar steeds met 'n redelik beperkte produksie nou en hoop op meer aandeel teen 2025 wanneer die tyd reg is.
Wanneer sal vastetoestandbatterye beskikbaar wees?
Ons het nie toegang tot die nuutste nuus en opdaterings rakende die beskikbaarheid van vastetoestandbatterye nie. Verskeie maatskappye werk egter aan die ontwikkeling van vastetoestandbatterye, en sommige het aangekondig dat hulle beplan om hulle teen 2025 of later te loods. Dit is egter belangrik om daarop te let dat die tydlyn vir die beskikbaarheid van vastetoestandbatterye kan wissel na gelang van verskeie faktore, soos tegnologiese uitdagings en regulatoriese goedkeuring.
Plasingstyd: 3 Junie 2023