Čvrste baterije su tip baterija koji koristi čvrste elektrode i elektrolite, za razliku od tekućih ili polimer gel elektrolita koji se koriste u tradicionalnim litijum-jonskim baterijama.Imaju veću gustoću energije, brže vrijeme punjenja i poboljšanu sigurnost u odnosu na tradicionalne baterije.
Da li čvrste baterije koriste litijum?
Da, sada većina solid-state baterija koje su trenutno u razvoju koriste litijum kao primarni element.
Svakako, solid-state baterije mogu koristiti različite materijale kao elektrolit, uključujući litijum.Međutim, solid-state baterije mogu koristiti i druge materijale kao što su natrij, sumpor ili keramika kao elektrolit.
Općenito, izbor materijala za elektrolit ovisi o različitim faktorima kao što su performanse, sigurnost, cijena i dostupnost.Solid-state litijumske baterije su obećavajuća tehnologija za skladištenje energije sledeće generacije zbog svoje velike gustine energije, dugog životnog veka i povećane bezbednosti.
Kako rade solid state baterije?
Čvrste baterije koriste čvrsti elektrolit umjesto tekućeg elektrolita za prijenos iona između elektroda (anode i katode) baterije.Elektrolit je obično napravljen od keramike, stakla ili polimernog materijala koji je hemijski stabilan i provodljiv.
Kada se čvrsta baterija puni, elektroni se izvlače iz katode i transportuju kroz čvrsti elektrolit do anode, stvarajući strujni tok.Kada se baterija isprazni, tok struje je obrnut, pri čemu se elektroni kreću od anode do katode.
Solid-state baterije imaju nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne baterije.Oni su sigurniji, jer je čvrsti elektrolit manje sklon curenju ili eksploziji od tekućih elektrolita.Takođe imaju veću gustinu energije, što znači da mogu skladištiti više energije u manjoj zapremini.
Međutim, još uvijek postoje neki izazovi koje je potrebno riješiti sa čvrstim baterijama, uključujući visoke troškove proizvodnje i ograničen kapacitet.Istraživanja su u toku kako bi se razvili bolji materijali sa čvrstim elektrolitom i poboljšali performanse i životni vijek čvrstih baterija.
Koliko je kompanija koje se bave proizvodnjom čvrstih baterija sada na tržištu?
Postoji nekoliko kompanija koje trenutno razvijaju čvrste baterije:
1. Quantum Scape:Startup osnovan 2010. godine koji je privukao investicije Volkswagena i Billa Gatesa.Tvrde da su razvili solid state bateriju koja može povećati domet električnog vozila za preko 80%.
2. Toyota:Japanski proizvođač automobila već nekoliko godina radi na solid state baterijama i ima za cilj da ih pusti u proizvodnju do ranih 2020-ih.
3. Fisker:Pokretanje luksuznih električnih vozila koje je u partnerstvu sa istraživačima na UCLA-i kako bi razvilo solid state baterije za koje tvrde da će drastično povećati domet njihovih vozila.
4. BMW:Njemački proizvođač automobila također radi na solid state baterijama i udružio se sa Solid Power, startup sa sjedištem u Koloradu, kako bi ih razvio.
5. Samsung:Korejski elektronski gigant razvija čvrste baterije za upotrebu u pametnim telefonima i drugim elektronskim uređajima.
Da li će se čvrste baterije u budućnosti koristiti za solarno skladištenje?
Solid-state baterije imaju potencijal da revolucioniraju skladištenje energije za solarne aplikacije.U poređenju sa tradicionalnim litijum-jonskim baterijama, solid-state baterije nude veću gustinu energije, brže vreme punjenja i povećanu sigurnost.Njihova upotreba u solarnim sistemima za skladištenje mogla bi poboljšati ukupnu efikasnost, smanjiti troškove i učiniti obnovljivu energiju pristupačnijom.Istraživanje i razvoj tehnologije čvrstih baterija je u toku i moguće je da bi ove baterije mogle postati glavno rješenje za solarno skladištenje u budućnosti.Ali sada su čvrste baterije posebno dizajnirane za primenu EV.
Toyota razvija solid-state baterije kroz Prime Planet Energy & Solutions Inc., zajedničko ulaganje s Panasonic-om koje je počelo s radom u aprilu 2020. godine i ima oko 5.100 zaposlenih, uključujući 2.400 u kineskoj podružnici, ali još uvijek ima prilično ograničenu proizvodnju i nadamo se više udjela do 2025. kada za to dođe vrijeme.
Kada će čvrste baterije biti dostupne?
Nemamo pristup najnovijim vijestima i ažuriranjima u vezi sa dostupnošću solid-state baterija.Međutim, nekoliko kompanija radi na razvoju solid-state baterija, a neke su najavile da planiraju da ih lansiraju do 2025. godine ili kasnije.Međutim, ključno je napomenuti da vremenski okvir za dostupnost solid-state baterija može varirati u zavisnosti od različitih faktora, kao što su tehnološki izazovi i regulatorno odobrenje.
Vrijeme objave: Jun-03-2023