Solidstataj baterioj estas tipo de baterio, kiu uzas solidajn elektrodojn kaj elektrolitojn, kontraste al la likvaj aŭ polimeraj ĝelaj elektrolitoj uzataj en tradiciaj litio-jonaj baterioj. Ili havas pli altajn energidensecojn, pli rapidajn ŝargotempojn kaj plibonigitan sekurecon kompare kun tradiciaj baterioj.
Ĉu solidstataj baterioj uzas lition?
Jes, nun plej multaj solidstataj baterioj nuntempe sub disvolvo uzas lition kiel la ĉefan elementon.
Certe solidstataj baterioj povas uzi diversajn materialojn kiel elektroliton, inkluzive de litio. Tamen, solidstataj baterioj ankaŭ povas uzi aliajn materialojn kiel natrio, sulfuro aŭ ceramikaĵo kiel elektroliton.
Ĝenerale, la elekto de elektrolita materialo dependas de diversaj faktoroj kiel ekzemple rendimento, sekureco, kosto kaj havebleco. Solidstataj litiaj baterioj estas promesplena teknologio por energiakumulado de la sekva generacio pro sia alta energidenseco, longa ciklovivo kaj plibonigita sekureco.
Kiel funkcias solidstataj baterioj?
Solidstataj baterioj uzas solidan elektroliton anstataŭ likvan elektroliton por transdoni jonojn inter la elektrodoj (anodo kaj katodo) de la baterio. La elektrolito estas tipe farita el ceramika, vitra aŭ polimera materialo, kiu estas kemie stabila kaj konduktiva.
Kiam solidstata baterio estas ŝargita, elektronoj estas tirataj de la katodo kaj transportataj tra la solida elektrolito al la anodo, kreante fluon de kurento. Kiam la baterio estas malŝargita, la fluo de kurento estas inversigita, kun elektronoj moviĝantaj de la anodo al la katodo.
Solidstataj baterioj havas plurajn avantaĝojn super tradiciaj baterioj. Ili estas pli sekuraj, ĉar la solida elektrolito estas malpli ema al elfluado aŭ eksplodo ol likvaj elektrolitoj. Ili ankaŭ havas pli altan energidensecon, kio signifas, ke ili povas stoki pli da energio en pli malgranda volumeno.
Tamen, ankoraŭ ekzistas kelkaj defioj, kiujn oni devas trakti rilate al solidstataj baterioj, inkluzive de altaj fabrikadkostoj kaj limigita kapacito. Esplorado daŭras por disvolvi pli bonajn solidajn elektrolitajn materialojn kaj plibonigi la rendimenton kaj vivdaŭron de solidstataj baterioj.
Kiom da kompanioj pri solidstataj baterioj nun estas sur la merkato?
Ekzistas pluraj kompanioj, kiuj nuntempe disvolvas solidstatajn bateriojn:
1. Kvanta Terpeco:Noventrepreno fondita en 2010, kiu altiris investojn de Volkswagen kaj Bill Gates. Ili asertas esti disvolvintaj solidstatan baterion, kiu povas pliigi la atingon de elektra veturilo je pli ol 80%.
2. Toyota:La japana aŭtoproduktanto laboras pri solidstataj baterioj dum pluraj jaroj kaj celas havi ilin en produktado antaŭ la fruaj 2020-aj jaroj.
3. Fisker:Noventrepreno pri luksaj elektraj veturiloj, kiu kunlaboras kun esploristoj ĉe UCLA por disvolvi solidstatajn bateriojn, kiuj laŭ ili draste pliigos la atingon de iliaj veturiloj.
4. BMW:La germana aŭtoproduktanto ankaŭ laboras pri solidstataj baterioj kaj partneriĝis kun Solid Power, noventrepreno bazita en Koloradio, por disvolvi ilin.
5. Samsung:La korea elektronika giganto disvolvas solidstatajn bateriojn por uzo en inteligentaj telefonoj kaj aliaj elektronikaj aparatoj.
Ĉu solidstataj baterioj estos uzataj por suna stokado en la estonteco?
Solidstataj baterioj havas la potencialon revolucii energiakumuladon por sunaj aplikoj. Kompare kun tradiciaj litio-jonaj baterioj, solidstataj baterioj ofertas pli altan energidensecon, pli rapidajn ŝarĝtempojn kaj pliigitan sekurecon. Ilia uzo en sunaj akumulaj sistemoj povus plibonigi la ĝeneralan efikecon, redukti kostojn kaj igi renovigeblan energion pli alirebla. Esplorado kaj disvolviĝo en solidstataj bateriteknologio daŭras, kaj eblas, ke ĉi tiuj baterioj povus fariĝi ĉefa solvo por suna akumulado en la estonteco. Sed nun, la solidstataj baterioj estas speciale desegnitaj por la apliko de elektraj veturiloj.
Toyota disvolvas la solidstatajn bateriojn per Prime Planet Energy & Solutions Inc., komuna entrepreno kun Panasonic, kiu komencis operaciojn en aprilo 2020 kaj havas ĉirkaŭ 5 100 dungitojn, inkluzive de 2 400 ĉe ĉina filio, sed ankoraŭ kun sufiĉe limigita produktado nun kaj esperas pli da parto antaŭ 2025, kiam la tempo estos ĝusta.
Kiam estos haveblaj solidstataj baterioj?
Ni ne havas aliron al la plej novaj informoj kaj ĝisdatigoj pri la havebleco de solidstataj baterioj. Tamen, pluraj kompanioj laboras pri la disvolviĝo de solidstataj baterioj, kaj kelkaj anoncis, ke ili planas lanĉi ilin antaŭ 2025 aŭ poste. Tamen, estas grave noti, ke la tempolimo por la havebleco de solidstataj baterioj povas varii depende de diversaj faktoroj, kiel ekzemple teknologiaj defioj kaj reguliga aprobo.
Afiŝtempo: 3-a de junio 2023