Solid state-batterier er en type batteri, der bruger faste elektroder og elektrolytter, i modsætning til de flydende eller polymergel-elektrolytter, der bruges i traditionelle lithium-ion-batterier. De har højere energitætheder, hurtigere opladningstider og forbedret sikkerhed sammenlignet med traditionelle batterier.
Bruger solid state-batterier litium?
Ja, de fleste solid state-batterier, der er under udvikling, bruger lithium som det primære element.
Solid-state-batterier kan ganske vist bruge forskellige materialer som elektrolyt, herunder lithium. Solid-state-batterier kan dog også bruge andre materialer såsom natrium, svovl eller keramik som elektrolyt.
Generelt afhænger valget af elektrolytmateriale af forskellige faktorer såsom ydeevne, sikkerhed, omkostninger og tilgængelighed. Solid-state lithium-batterier er en lovende teknologi til næste generations energilagring på grund af deres høje energitæthed, lange levetid og forbedrede sikkerhed.
Hvordan fungerer solid state-batterier?
Faststofbatterier bruger en fast elektrolyt i stedet for en flydende elektrolyt til at overføre ioner mellem batteriets elektroder (anode og katode). Elektrolytten er typisk lavet af et keramik-, glas- eller polymermateriale, som er kemisk stabilt og ledende.
Når et faststofbatteri oplades, trækkes elektroner fra katoden og transporteres gennem den faste elektrolyt til anoden, hvilket skaber en strøm. Når batteriet aflades, vendes strømningen om, hvor elektronerne bevæger sig fra anoden til katoden.
Solid state-batterier har flere fordele i forhold til traditionelle batterier. De er sikrere, da den faste elektrolyt er mindre tilbøjelig til lækage eller eksplosion end flydende elektrolytter. De har også en højere energitæthed, hvilket betyder, at de kan lagre mere energi i et mindre volumen.
Der er dog stadig nogle udfordringer, der skal løses med solid-state-batterier, herunder høje produktionsomkostninger og begrænset kapacitet. Der forskes i at udvikle bedre faste elektrolytmaterialer og forbedre solid-state-batteriers ydeevne og levetid.
Hvor mange virksomheder med solid state-batterier er der nu på markedet?
Der er flere virksomheder, der i øjeblikket udvikler solid state-batterier:
1. Kvantelandskab:En startup grundlagt i 2010, der har tiltrukket investeringer fra Volkswagen og Bill Gates. De hævder at have udviklet et solid state-batteri, der kan øge rækkevidden af et elbil med over 80 %.
2. Toyota:Den japanske bilproducent har arbejdet på solid state-batterier i flere år og sigter mod at have dem i produktion i begyndelsen af 2020'erne.
3. Fisker:En startup inden for luksuriøse elbiler, der samarbejder med forskere ved UCLA om at udvikle solid state-batterier, som de hævder vil øge rækkevidden af deres køretøjer drastisk.
4. BMW:Den tyske bilproducent arbejder også på solid state-batterier og har indgået et partnerskab med Solid Power, en startup med base i Colorado, for at udvikle dem.
5. Samsung:Den koreanske elektronikgigant udvikler solid state-batterier til brug i smartphones og andre elektroniske enheder.
Vil solid state-batterier blive anvendt til sollagring i fremtiden?
Solid-state-batterier har potentiale til at revolutionere energilagring til solcelleapplikationer. Sammenlignet med traditionelle lithium-ion-batterier tilbyder solid-state-batterier højere energitæthed, hurtigere opladningstider og øget sikkerhed. Deres anvendelse i solcellelagringssystemer kan forbedre den samlede effektivitet, reducere omkostninger og gøre vedvarende energi mere tilgængelig. Forskning og udvikling inden for solid-state-batteriteknologi er i gang, og det er muligt, at disse batterier kan blive en mainstream-løsning til solcellelagring i fremtiden. Men nu er solid-state-batterier specielt designet til anvendelse i elbiler.
Toyota udvikler solid-state-batterierne gennem Prime Planet Energy & Solutions Inc., et joint venture med Panasonic, der startede driften i april 2020 og har omkring 5.100 ansatte, heraf 2.400 i et kinesisk datterselskab, men stadig med en ret begrænset produktion nu og håber på en større andel inden 2025, når tiden er inde.
Hvornår vil solid state-batterier være tilgængelige?
Vi har ikke adgang til de seneste nyheder og opdateringer vedrørende tilgængeligheden af solid-state-batterier. Flere virksomheder arbejder dog på at udvikle solid-state-batterier, og nogle har annonceret, at de planlægger at lancere dem inden 2025 eller senere. Det er dog vigtigt at bemærke, at tidslinjen for tilgængeligheden af solid-state-batterier kan variere afhængigt af forskellige faktorer, såsom teknologiske udfordringer og myndighedernes godkendelse.
Opslagstidspunkt: 3. juni 2023