Bərk hal batareyaları, ənənəvi litium-ion batareyalarında istifadə edilən maye və ya polimer gel elektrolitlərindən fərqli olaraq, bərk elektrodlar və elektrolitlərdən istifadə edən bir batareya növüdür. Onlar ənənəvi batareyalarla müqayisədə daha yüksək enerji sıxlığına, daha sürətli doldurma müddətinə və təkmilləşdirilmiş təhlükəsizlikə malikdirlər.
Bərk vəziyyətdə olan batareyalar litiumdan istifadə edirmi?
Bəli, hazırda inkişaf mərhələsində olan əksər bərk vəziyyətdə olan batareyalar əsas element kimi litiumdan istifadə edir.
Əlbəttə ki, bərk vəziyyətdə olan batareyalar elektrolit kimi müxtəlif materiallardan, o cümlədən litiumdan istifadə edə bilər. Bununla belə, bərk vəziyyətdə olan batareyalar elektrolit kimi natrium, kükürd və ya keramika kimi digər materiallardan da istifadə edə bilər.
Ümumiyyətlə, elektrolit materialının seçimi performans, təhlükəsizlik, qiymət və mövcudluq kimi müxtəlif amillərdən asılıdır. Bərk vəziyyətdə olan litium batareyaları yüksək enerji sıxlığı, uzun dövr ömrü və təkmilləşdirilmiş təhlükəsizlik səbəbindən yeni nəsil enerji saxlama üçün perspektivli bir texnologiyadır.
Bərk vəziyyətdə olan batareyalar necə işləyir?
Bərk hal batareyaları, batareyanın elektrodları (anod və katod) arasında ionları ötürmək üçün maye elektrolit əvəzinə bərk elektrolitdən istifadə edir. Elektrolit adətən kimyəvi cəhətdən sabit və keçirici olan keramika, şüşə və ya polimer materialdan hazırlanır.
Bərk hal batareyası doldurulduqda, elektronlar katoddan çəkilir və bərk elektrolitdən keçərək anoda ötürülür və bu da cərəyan axını yaradır. Batareya boşaldıqda, cərəyan axını tərsinə çevrilir və elektronlar anoddan katoda keçir.
Bərk hal batareyalarının ənənəvi batareyalara nisbətən bir sıra üstünlükləri var. Onlar daha təhlükəsizdir, çünki bərk elektrolit maye elektrolitlərə nisbətən sızma və ya partlayışa daha az meyllidir. Onlar həmçinin daha yüksək enerji sıxlığına malikdirlər, yəni daha az həcmdə daha çox enerji saxlaya bilirlər.
Bununla belə, bərk vəziyyətdə olan batareyalarla bağlı hələ də həll edilməli olan bəzi çətinliklər var, o cümlədən yüksək istehsal xərcləri və məhdud tutum. Daha yaxşı bərk elektrolit materialları hazırlamaq və bərk vəziyyətdə olan batareyaların performansını və ömrünü yaxşılaşdırmaq üçün tədqiqatlar davam edir.
Hazırda bazarda neçə bərk vəziyyətdə batareya şirkəti var?
Hazırda bərk vəziyyətdə olan batareyalar istehsal edən bir neçə şirkət var:
1. Kvant mənzərəsi:2010-cu ildə qurulan və Volkswagen və Bill Gates-dən investisiyalar cəlb edən startap. Onlar elektrikli avtomobilin məsafəsini 80%-dən çox artıra bilən bərk vəziyyətdə olan batareya hazırladıqlarını iddia edirlər.
2. Toyota:Yapon avtomobil istehsalçısı bir neçə ildir ki, bərk vəziyyətdə olan batareyalar üzərində işləyir və 2020-ci illərin əvvəllərinə qədər onların istehsalına başlamağı hədəfləyir.
3. Fisker:UCLA tədqiqatçıları ilə əməkdaşlıq edən lüks elektrikli nəqliyyat vasitələri startapı, nəqliyyat vasitələrinin çeşidini kəskin şəkildə artıracağını iddia etdikləri bərk vəziyyətdə olan batareyalar hazırlamaq üçün.
4. BMW:Alman avtomobil istehsalçısı həmçinin bərk vəziyyətdə olan batareyalar üzərində işləyir və onları inkişaf etdirmək üçün Koloradoda yerləşən Solid Power startapı ilə tərəfdaşlıq edib.
5. Samsung:Koreya elektronika nəhəngi smartfonlarda və digər elektron cihazlarda istifadə üçün bərk vəziyyətdə olan batareyalar hazırlayır.
Gələcəkdə günəş enerjisi saxlama üçün bərk hal batareyaları tətbiq olunacaqmı?
Bərk vəziyyətdəki batareyalar günəş enerjisi tətbiqləri üçün enerji saxlamasında inqilab potensialına malikdir. Ənənəvi litium-ion batareyaları ilə müqayisədə bərk vəziyyətdəki batareyalar daha yüksək enerji sıxlığı, daha sürətli doldurma müddəti və artan təhlükəsizlik təklif edir. Onların günəş saxlama sistemlərində istifadəsi ümumi səmərəliliyi artıra, xərcləri azalda və bərpa olunan enerjini daha əlçatan edə bilər. Bərk vəziyyətdəki batareya texnologiyası sahəsində tədqiqat və inkişaf davam edir və bu batareyaların gələcəkdə günəş enerjisi saxlama üçün əsas həll yoluna çevrilməsi mümkündür. Lakin hazırda bərk vəziyyətdəki batareyalar elektromobillərin tətbiqi üçün xüsusi olaraq hazırlanmışdır.
Toyota, bərk vəziyyətdə olan batareyaları, 2020-ci ilin aprel ayında fəaliyyətə başlayan və təxminən 5100 işçisi olan, o cümlədən Çin törəmə müəssisəsində 2400 işçisi olan, lakin hazırda kifayət qədər məhdud istehsal həcminə malik olan və vaxtı çatanda 2025-ci ilə qədər daha çox paya sahib olacağına ümid edən Panasonic ilə birgə müəssisə olan Prime Planet Energy & Solutions Inc. vasitəsilə inkişaf etdirir.
Bərk vəziyyətdə olan batareyalar nə vaxt mövcud olacaq?
Bərk vəziyyətdə olan batareyaların mövcudluğu ilə bağlı ən son xəbərlərə və yeniliklərə çıxışımız yoxdur. Bununla belə, bir neçə şirkət bərk vəziyyətdə olan batareyaların hazırlanması üzərində işləyir və bəziləri onları 2025-ci ilə və ya daha sonra satışa çıxarmağı planlaşdırdıqlarını açıqlayıblar. Bununla belə, qeyd etmək vacibdir ki, bərk vəziyyətdə olan batareyaların mövcudluğu üçün vaxt texnoloji çətinliklər və tənzimləyicilərin təsdiqi kimi müxtəlif amillərdən asılı olaraq dəyişə bilər.
Yazı vaxtı: 03 iyun 2023