ΝΕΟΣ

Αποσυνδέστε τη μπαταρία στερεάς κατάστασης: Βασικές γνώσεις για τους καταναλωτές

Επί του παρόντος, δεν υπάρχει βιώσιμη λύση στο ζήτημα της αποσύνδεσης της μπαταρίας στερεάς κατάστασης λόγω του συνεχιζόμενου σταδίου έρευνας και ανάπτυξης, το οποίο παρουσιάζει διάφορες ανεπίλυτες τεχνικές, οικονομικές και εμπορικές προκλήσεις. Δεδομένων των σημερινών τεχνικών περιορισμών, η μαζική παραγωγή εξακολουθεί να είναι ένας μακρινός στόχος και οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης δεν είναι ακόμη διαθέσιμες στην αγορά.

Τι εμποδίζει την ανάπτυξη μπαταριών στερεάς κατάστασης;

Μπαταρίες στερεάς κατάστασηςΧρησιμοποιήστε έναν στερεό ηλεκτρολύτη αντί του υγρού ηλεκτρολύτη που βρίσκεται στα παραδοσιακάμπαταρίες ιόντων λιθίου. Οι συμβατικές μπαταρίες υγρού λιθίου αποτελούνται από τέσσερα βασικά συστατικά: το θετικό ηλεκτρόδιο, το αρνητικό ηλεκτρόδιο, τον ηλεκτρολύτη και τον διαχωριστή. Αντίθετα, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης χρησιμοποιούν έναν στερεό ηλεκτρολύτη αντί του συμβατικού ομόλογου υγρού.

μπαταρία στερεάς κατάστασης

Λαμβάνοντας υπόψη τις μεγάλες δυνατότητες αυτής της τεχνολογίας μπαταριών στερεάς κατάστασης, γιατί δεν έχει εισαχθεί ακόμα στην αγορά; Επειδή η μετάβαση από το εργαστήριο στην εμπορευματοποίηση αντιμετωπίζει δύο προκλήσεις:τεχνική σκοπιμότητακαιοικονομική βιωσιμότητα.

Τεχνολογία μπαταρίας στερεάς κατάστασης
  • 1. Τεχνική σκοπιμότητα: Ο πυρήνας μιας μπαταρίας στερεάς κατάστασης είναι να αντικαταστήσει τον ηλεκτρολύτη υγρού με στερεό ηλεκτρολύτη. Ωστόσο, η διατήρηση της σταθερότητας στη διεπαφή μεταξύ του στερεού ηλεκτρολύτη και του υλικού ηλεκτροδίου αποτελεί σημαντική πρόκληση. Η ανεπαρκής επαφή μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένη αντίσταση, μειώνοντας έτσι την απόδοση της μπαταρίας. Επιπλέον, τα στερεά ηλεκτρολύτες υποφέρουν από χαμηλότερη ιοντική αγωγιμότητα και βραδύτεραιόν λιθίουΚινητικότητα, οδηγώντας σε βραδύτερες ταχύτητες φόρτισης και εκφόρτισης.
  • Επιπλέον, η διαδικασία κατασκευής είναι πιο περίπλοκη. Για παράδειγμα, οι στερεοί ηλεκτρολύτες του σουλφιδίου πρέπει να παράγονται υπό προστασία από αδρανές αερίου για να αποφευχθούν οι αντιδράσεις υγρασίας στον αέρα που παράγουν τοξικά αέρια. Αυτή η διαδικασία υψηλού κόστους και τεχνικά προκλητική εμποδίζει τη σκοπιμότητα της μαζικής παραγωγής. Επιπλέον, οι συνθήκες εργαστηριακής δοκιμής συχνά διαφέρουν σημαντικά από τα περιβάλλοντα του πραγματικού κόσμου, προκαλώντας πολλές τεχνολογίες που δεν μπορούν να επιτύχουν τα αναμενόμενα αποτελέσματα.
  • 2. Οικονομική βιωσιμότητα:Το κόστος της μπαταρίας όλων των στερεών καταστάσεων είναι αρκετές φορές περισσότερο από τις παραδοσιακές μπαταρίες υγρού λιθίου και η διαδρομή προς την εμπορευματοποίηση είναι γεμάτη δυσκολίες. Αν και έχει υψηλότερη ασφάλεια στη θεωρία, στην πράξη, ο στερεός ηλεκτρολύτης μπορεί να καταρρεύσει σε υψηλές θερμοκρασίες, με αποτέλεσμα τη μειωμένη απόδοση της μπαταρίας ή ακόμα και την αποτυχία.
κόστος μπαταρίας στερεάς κατάστασης
  • Επιπλέον, οι δενδρίτες μπορούν να σχηματίσουν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας φόρτισης και εκφόρτισης, διάτρηση του διαχωριστή, προκαλώντας βραχυκυκλώματα και ακόμη και εκρήξεις, καθιστώντας την ασφάλεια και την αξιοπιστία ένα σημαντικό ζήτημα. Επιπλέον, όταν η διαδικασία κατασκευής μικρής κλίμακας κλιμακώνεται για τη βιομηχανική παραγωγή, το κόστος θα ανεβαίνει.

Πότε θα φτάσουν οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης;

Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης αναμένεται να βρουν πρωτογενείς εφαρμογές σε ηλεκτρονικά στοιχεία καταναλωτικής υψηλής ποιότητας, ηλεκτρικά οχήματα μικρής κλίμακας (EVS) και βιομηχανίες με αυστηρές απαιτήσεις απόδοσης και ασφάλειας, όπως η αεροδιαστημική. Ωστόσο, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης που είναι διαθέσιμες σήμερα στην αγορά βρίσκονται ακόμα στα αρχικά στάδια του μάρκετινγκ.

μπαταρία EV στερεάς κατάστασης

Εξέχουσες εταιρείες αυτοκινήτων καιΚατασκευαστές μπαταριών λιθίουΌπως το SAIC Motor, η GAC-Toyota, η BMW, η CATL, η BYD και η EVE αναπτύσσουν ενεργά μπαταρίες στερεάς κατάστασης. Παρ 'όλα αυτά, με βάση τα τελευταία προγράμματα παραγωγής τους, είναι απίθανο να ξεκινήσει η μαζική παραγωγή πλήρους κλίμακας μπαταριών στερεάς κατάστασης πριν από το 2026-2027 το νωρίτερο. Ακόμη και η Toyota αναγκάστηκε να αναθεωρήσει το χρονοδιάγραμμά της πολλές φορές και τώρα σχεδιάζει να ξεκινήσει μαζική παραγωγή το 2030.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το χρονοδιάγραμμα διαθεσιμότητας για μπαταρίες στερεάς κατάστασης μπορεί να διαφέρει λόγω διαφόρων παραγόντων όπως οι τεχνολογικές προκλήσεις και η έγκριση των κανονιστικών ρυθμίσεων.

Βασικές εκτιμήσεις για τους καταναλωτές

Ενώ παρακολουθεί στενά τις εξελίξεις στομπαταρία λιθίου στερεάς κατάστασηςΠεδίο, είναι σημαντικό για τους καταναλωτές να παραμείνουν σε επαγρύπνηση και να μην επηρεάζονται από επιφανειακά εκθαμβωτικές πληροφορίες. Παρόλο που αξίζει να προβλέψουμε γνήσια καινοτομία και τεχνολογικές ανακαλύψεις, απαιτούν χρόνο επαλήθευσης. Ας ελπίσουμε ότι καθώς η τεχνολογία προχωρά και η αγορά ωριμάζει, θα εμφανιστούν πιο ασφαλείς και προσιτές νέες ενεργειακές λύσεις στο μέλλον.

⭐ Κάντε κλικ παρακάτω για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την μπαταρία στερεάς κατάστασης:


Χρόνος δημοσίευσης: Οκτ-30-2024