Mae batris cyflwr solid yn fath o fatri sy'n defnyddio electrodau solet ac electrolytau, yn hytrach na'r electrolytau gel hylif neu bolymer a ddefnyddir mewn batris lithiwm-ion traddodiadol. Mae ganddynt ddwyseddau ynni uwch, amseroedd gwefru cyflymach, a diogelwch gwell o'i gymharu â batris traddodiadol.
A yw batris cyflwr solid yn defnyddio lithiwm?
Ydy, nawr mae'r rhan fwyaf o fatris cyflwr solid sy'n cael eu datblygu ar hyn o bryd yn defnyddio lithiwm fel y brif elfen.
Yn sicr, gall batris cyflwr solid ddefnyddio amrywiol ddefnyddiau fel yr electrolyt, gan gynnwys lithiwm. Fodd bynnag, gall batris cyflwr solid hefyd ddefnyddio deunyddiau eraill fel sodiwm, sylffwr, neu serameg fel yr electrolyt.
Yn gyffredinol, mae'r dewis o ddeunydd electrolyt yn dibynnu ar amrywiol ffactorau megis perfformiad, diogelwch, cost ac argaeledd. Mae batris lithiwm cyflwr solid yn dechnoleg addawol ar gyfer storio ynni'r genhedlaeth nesaf oherwydd eu dwysedd ynni uchel, eu hoes cylch hir a'u diogelwch gwell.
Sut mae batris cyflwr solid yn gweithio?
Mae batris cyflwr solid yn defnyddio electrolyt solet yn lle electrolyt hylif i drosglwyddo ïonau rhwng electrodau (anod a chatod) y batri. Mae'r electrolyt fel arfer wedi'i wneud o ddeunydd ceramig, gwydr neu bolymer sy'n sefydlog yn gemegol ac yn ddargludol.
Pan gaiff batri cyflwr solid ei wefru, caiff electronau eu tynnu o'r catod a'u cludo drwy'r electrolyt solet i'r anod, gan greu llif o gerrynt. Pan gaiff y batri ei ollwng, caiff llif y cerrynt ei wrthdroi, gydag electronau'n symud o'r anod i'r catod.
Mae gan fatris cyflwr solid sawl mantais dros fatris traddodiadol. Maent yn fwy diogel, gan fod yr electrolyt solet yn llai tebygol o ollwng neu ffrwydro nag electrolytau hylif. Mae ganddynt hefyd ddwysedd ynni uwch, sy'n golygu y gallant storio mwy o ynni mewn cyfaint llai.
Fodd bynnag, mae rhai heriau o hyd y mae angen mynd i'r afael â nhw gyda batris cyflwr solid, gan gynnwys costau gweithgynhyrchu uchel a chapasiti cyfyngedig. Mae ymchwil yn parhau i ddatblygu deunyddiau electrolyt solid gwell a gwella perfformiad a hyd oes batris cyflwr solid.
Faint o gwmnïau batris cyflwr solid sydd ar y farchnad nawr?
Mae sawl cwmni sy'n datblygu batris cyflwr solid ar hyn o bryd:
1. Tirwedd Cwantwm:Cwmni newydd a sefydlwyd yn 2010 sydd wedi denu buddsoddiadau gan Volkswagen a Bill Gates. Maen nhw'n honni eu bod wedi datblygu batri cyflwr solid a all gynyddu ystod cerbyd trydan dros 80%.
2. Toyota:Mae'r gwneuthurwr ceir o Japan wedi bod yn gweithio ar fatris cyflwr solid ers sawl blwyddyn ac mae'n anelu at eu cael mewn cynhyrchiad erbyn dechrau'r 2020au.
3. Fisker:Cwmni newydd cerbydau trydan moethus sy'n partneru ag ymchwilwyr yn UCLA i ddatblygu batris cyflwr solid y maent yn honni y byddant yn cynyddu ystod eu cerbydau yn sylweddol.
4. BMW:Mae'r gwneuthurwr ceir o'r Almaen hefyd yn gweithio ar fatris cyflwr solid ac mae wedi partneru â Solid Power, cwmni newydd o Colorado, i'w datblygu.
5. Samsung:Mae'r cawr electroneg Corea yn datblygu batris cyflwr solid i'w defnyddio mewn ffonau clyfar a dyfeisiau electronig eraill.
A fydd batris cyflwr solid yn cael eu defnyddio ar gyfer storio solar yn y dyfodol?
Mae gan fatris cyflwr solid y potensial i chwyldroi storio ynni ar gyfer cymwysiadau solar. O'i gymharu â batris lithiwm-ion traddodiadol, mae batris cyflwr solid yn cynnig dwysedd ynni uwch, amseroedd gwefru cyflymach, a diogelwch cynyddol. Gallai eu defnydd mewn systemau storio solar wella effeithlonrwydd cyffredinol, lleihau costau, a gwneud ynni adnewyddadwy yn fwy hygyrch. Mae ymchwil a datblygu mewn technoleg batris cyflwr solid yn parhau, ac mae'n bosibl y gallai'r batris hyn ddod yn ateb prif ffrwd ar gyfer storio ynni solar yn y dyfodol. Ond nawr, mae'r batris cyflwr solid wedi'u cynllunio'n arbennig ar gyfer cymhwyso cerbydau trydan.
Mae Toyota yn datblygu'r batris cyflwr solid trwy Prime Planet Energy & Solutions Inc., menter ar y cyd â Panasonic a ddechreuodd weithredu ym mis Ebrill 2020 ac sydd â thua 5,100 o weithwyr, gan gynnwys 2,400 mewn is-gwmni Tsieineaidd ond gyda chynhyrchiad eithaf cyfyngedig o hyd ar hyn o bryd a gobeithio am fwy o gyfran erbyn 2025 pan fydd yr amser yn iawn.
Pryd fydd batris cyflwr solid ar gael?
Nid oes gennym fynediad at y newyddion a'r diweddariadau diweddaraf ynghylch argaeledd batris cyflwr solid. Fodd bynnag, mae sawl cwmni'n gweithio ar ddatblygu batris cyflwr solid, ac mae rhai wedi cyhoeddi eu bod yn bwriadu eu lansio erbyn 2025 neu'n hwyrach. Fodd bynnag, mae'n hanfodol nodi y gall yr amserlen ar gyfer argaeledd batris cyflwr solid amrywio yn dibynnu ar amrywiol ffactorau, megis heriau technolegol a chymeradwyaeth reoleiddiol.
Amser postio: Mehefin-03-2023