Actualment, no hi ha cap solució viable al problema de la desconnexió de les bateries d'estat sòlid a causa de la seva fase de recerca i desenvolupament en curs, que presenta diversos reptes tècnics, econòmics i comercials no resolts. Donades les limitacions tècniques actuals, la producció en massa encara és un objectiu llunyà, i les bateries d'estat sòlid encara no estan disponibles al mercat.
Què dificulta el desenvolupament de les bateries d'estat sòlid?
Bateries d'estat sòlidutilitzar un electròlit sòlid en lloc de l'electròlit líquid que es troba en els electrolits tradicionalsbateries de liti-ióLes bateries de liti líquid convencionals consten de quatre components essencials: l'elèctrode positiu, l'elèctrode negatiu, l'electròlit i el separador. En canvi, les bateries d'estat sòlid utilitzen un electròlit sòlid en lloc de la seva contrapart líquida convencional.
Donat el gran potencial d'aquesta tecnologia de bateries d'estat sòlid, per què no s'ha introduït encara al mercat? Perquè la transició del laboratori a la comercialització s'enfronta a dos reptes:viabilitat tècnicaiviabilitat econòmica.
- 1. Viabilitat tècnica: El nucli d'una bateria d'estat sòlid és substituir l'electròlit líquid per un electròlit sòlid. Tanmateix, mantenir l'estabilitat a la interfície entre l'electròlit sòlid i el material de l'elèctrode presenta un repte important. Un contacte insuficient pot provocar una major resistència, reduint així el rendiment de la bateria. A més, els electròlits sòlids pateixen una conductivitat iònica més baixa i una eficiència més lenta.ió de litimobilitat, cosa que comporta velocitats de càrrega i descàrrega més lentes.
- A més, el procés de fabricació és més complex. Per exemple, els electròlits sòlids de sulfur s'han de produir sota protecció de gas inert per evitar reaccions d'humitat a l'aire que generen gasos tòxics. Aquest procés d'alt cost i tècnicament complex actualment dificulta la viabilitat de la producció en massa. A més, les condicions de prova de laboratori sovint difereixen significativament dels entorns reals, cosa que fa que moltes tecnologies no puguin aconseguir els resultats esperats.
- 2. Viabilitat econòmica:El cost de les bateries d'estat sòlid és diverses vegades superior al de les bateries de liti líquid tradicionals i el camí cap a la comercialització està ple de dificultats. Tot i que en teoria té una major seguretat, a la pràctica, l'electròlit sòlid es pot descompondre a altes temperatures, cosa que provoca una reducció del rendiment de la bateria o fins i tot una fallada.
- A més, durant el procés de càrrega i descàrrega es poden formar dendrites, perforant el separador, provocant curtcircuits i fins i tot explosions, cosa que fa que la seguretat i la fiabilitat siguin un problema important. A més, quan el procés de fabricació a petita escala s'amplia per a la producció industrial, els costos es disparen.
Quan arribaran les bateries d'estat sòlid?
Es preveu que les bateries d'estat sòlid trobin aplicacions principals en electrònica de consum d'alta gamma, vehicles elèctrics (VE) a petita escala i indústries amb requisits estrictes de rendiment i seguretat, com ara l'aeroespacial. Tanmateix, les bateries d'estat sòlid actualment disponibles al mercat encara es troben en les primeres etapes de comercialització conceptual.
Empreses automobilístiques destacades ifabricants de bateries de liticom SAIC Motor, GAC-Toyota, BMW, CATL, BYD i EVE estan desenvolupant activament bateries d'estat sòlid. No obstant això, basant-se en els seus últims calendaris de producció, és poc probable que la producció massiva a gran escala de bateries d'estat sòlid comenci abans del 2026-2027 com a mínim. Fins i tot Toyota ha hagut de revisar el seu calendari diverses vegades i ara té previst començar la producció massiva el 2030.
És important tenir en compte que el calendari de disponibilitat de les bateries d'estat sòlid pot variar a causa de diversos factors, com ara els reptes tecnològics i l'aprovació reglamentària.
Consideracions clau per als consumidors
Tot seguint de prop els avenços en elbateria de liti d'estat sòlidEn aquest camp, és crucial que els consumidors es mantinguin alerta i no es deixin influir per informació superficialment enlluernadora. Tot i que val la pena esperar la innovació genuïna i els avenços tecnològics, requereixen temps per verificar-los. Esperem que a mesura que la tecnologia avanci i el mercat maduri, en el futur sorgeixin noves solucions energètiques més segures i assequibles.
⭐ Feu clic a continuació per obtenir més informació sobre la bateria d'estat sòlid:
Data de publicació: 30 d'octubre de 2024