У цяперашні час няма жыццяздольнага рашэння праблемы адключэння цвёрдацельных акумулятараў з-за іх бягучай стадыі даследаванняў і распрацовак, якая стварае розныя нявырашаныя тэхнічныя, эканамічныя і камерцыйныя праблемы. Улічваючы існуючыя тэхнічныя абмежаванні, масавая вытворчасць усё яшчэ з'яўляецца далёкай мэтай, і цвёрдацельныя акумулятары пакуль не даступныя на рынку.
Што перашкаджае развіццю цвёрдацельных акумулятараў?
цвёрдацельныя акумулятарывыкарыстоўваць цвёрды электраліт замест вадкага электраліта, які сустракаецца ў традыцыйныхлітый-іённыя акумулятарыЗвычайныя вадкасныя літыевыя акумулятары складаюцца з чатырох асноўных кампанентаў: станоўчага электрода, адмоўнага электрода, электраліта і сепаратара. У адрозненне ад гэтага, у цвёрдацельных акумулятарах выкарыстоўваецца цвёрды электраліт замест звычайнага вадкага аналага.
Улічваючы вялікі патэнцыял гэтай тэхналогіі цвёрдацельных акумулятараў, чаму яна яшчэ не прадстаўлена на рынку? Таму што пераход ад лабараторных даследаванняў да камерцыялізацыі сутыкаецца з двума праблемамі:тэхнічная магчымасцьіэканамічная жыццяздольнасць.
- 1. Тэхнічная магчымасць: Асноўная ідэя цвёрдацельнага акумулятара заключаецца ў замене вадкага электраліта цвёрдым электралітам. Аднак падтрыманне стабільнасці на мяжы паміж цвёрдым электралітам і матэрыялам электрода ўяўляе сабой значную праблему. Недастатковы кантакт можа прывесці да павелічэння супраціву, тым самым зніжаючы прадукцыйнасць акумулятара. Акрамя таго, цвёрдыя электраліты маюць ніжэйшую іонную праводнасць і павольней разраджаюцца.літый-іённымабільнасць, што прыводзіць да павольнага зніжэння хуткасці зарадкі і разрадкі.
- Акрамя таго, вытворчы працэс больш складаны. Напрыклад, сульфідныя цвёрдыя электраліты павінны вырабляцца пад абаронай інэртнага газу, каб прадухіліць рэакцыі вільгаці ў паветры, якія ўтвараюць таксічныя газы. Гэты дарагі і тэхнічна складаны працэс у цяперашні час перашкаджае магчымасці масавай вытворчасці. Акрамя таго, лабараторныя ўмовы выпрабаванняў часта істотна адрозніваюцца ад рэальных умоў, з-за чаго многія тэхналогіі не могуць дасягнуць чаканых вынікаў.
- 2. Эканамічная жыццяздольнасць:Кошт цвёрдацельных акумулятараў у некалькі разоў вышэйшы за кошт традыцыйных вадкалітыевых акумулятараў, і шлях да іх камерцыялізацыі поўны цяжкасцей. Нягледзячы на тое, што тэарэтычна яны больш бяспечныя, на практыцы цвёрды электраліт можа разбурацца пры высокіх тэмпературах, што прыводзіць да зніжэння прадукцыйнасці акумулятара або нават яго паломкі.
- Акрамя таго, падчас зарадкі і разрадкі могуць утварацца дендрыты, якія прабіваюць сепаратар, выклікаючы кароткія замыканні і нават выбухі, што робіць бяспеку і надзейнасць сур'ёзнай праблемай. Больш за тое, калі дробнамаштабны вытворчы працэс будзе павялічаны для прамысловай вытворчасці, выдаткі рэзка ўзляцяць.
Калі з'явяцца цвёрдацельныя акумулятары?
Чакаецца, што цвёрдацельныя акумулятары знойдуць асноўнае прымяненне ў высакаякаснай бытавой электроніцы, малых электрамабілях (ЭМ) і галінах прамысловасці з жорсткімі патрабаваннямі да прадукцыйнасці і бяспекі, такіх як аэракасмічная прамысловасць. Аднак цвёрдацельныя акумулятары, якія зараз даступныя на рынку, усё яшчэ знаходзяцца на ранніх стадыях канцэптуальнага маркетынгу.
Вядомыя аўтамабільныя кампаніі івытворцы літыевых батарэйТакія кампаніі, як SAIC Motor, GAC-Toyota, BMW, CATL, BYD і EVE, актыўна распрацоўваюць цвёрдацельныя акумулятары. Тым не менш, зыходзячы з іх апошніх графікаў вытворчасці, малаверагодна, што паўнамаштабная масавая вытворчасць цвёрдацельных акумулятараў пачнецца раней за 2026-2027 гады. Нават Toyota была вымушана некалькі разоў пераглядаць свае тэрміны і цяпер плануе пачаць масавую вытворчасць у 2030 годзе.
Важна адзначыць, што тэрміны даступнасці цвёрдацельных акумулятараў могуць адрознівацца з-за розных фактараў, такіх як тэхналагічныя праблемы і атрыманне дазволу рэгулюючых органаў.
Асноўныя меркаванні для спажыўцоў
Уважліва сочачы за прагрэсам уцвёрдацельная літыевая батарэяУ гэтай галіне спажыўцам вельмі важна заставацца пільнымі і не паддавацца павярхоўна бліскучай інфармацыі. Нягледзячы на тое, што сапраўдных інавацый і тэхналагічных прарываў варта чакаць, яны патрабуюць часу для праверкі. Будзем спадзявацца, што па меры развіцця тэхналогій і развіцця рынку ў будучыні з'явяцца больш бяспечныя і даступныя новыя энергетычныя рашэнні.
⭐ Націсніце ніжэй, каб даведацца больш пра цвёрдацельныя акумулятары:
Час публікацыі: 30 кастрычніка 2024 г.