Praegu puudub tahkisakude lahtiühendamise probleemile toimiv lahendus, kuna nende uurimis- ja arendustegevus on pooleli ning see tekitab mitmesuguseid lahendamata tehnilisi, majanduslikke ja kaubanduslikke probleeme. Arvestades praeguseid tehnilisi piiranguid, on masstootmine endiselt kauge eesmärk ning tahkisakud pole veel turul saadaval.
Mis takistab tahkis-akude arendamist?
Tahkispatareidkasutage traditsioonilistes vedela elektrolüüdi asemel tahket elektrolüütiliitiumioonakudTavapärased vedelal alusel töötavad liitiumakud koosnevad neljast olulisest komponendist: positiivsest elektroodist, negatiivsest elektroodist, elektrolüüdist ja separaatorist. Seevastu tahkispatareid kasutavad tavapärase vedela elektrolüüdi asemel tahket elektrolüüti.
Arvestades selle tahkisaku tehnoloogia suurt potentsiaali, miks pole seda veel turule toodud? Sest üleminek laborist kommertsialiseerimisele seisab silmitsi kahe väljakutsega:tehniline teostatavusjamajanduslik elujõulisus.
- 1. Tehniline teostatavus: Tahkiseelemendi aku põhiolemus on vedela elektrolüüdi asendamine tahke elektrolüüdiga. Tahke elektrolüüdi ja elektroodimaterjali vahelise liidese stabiilsuse säilitamine on aga märkimisväärne väljakutse. Ebapiisav kontakt võib suurendada takistust, mis vähendab aku jõudlust. Lisaks on tahketel elektrolüütidel madalam ioonjuhtivus ja aeglasem lagunemine.liitiumioonliikuvus, mis viib aeglasema laadimis- ja tühjenemiskiiruseni.
- Lisaks on tootmisprotsess keerukam. Näiteks tuleb sulfiidipõhiseid tahkeid elektrolüüte toota inertgaasi kaitse all, et vältida õhus niiskusreaktsioone, mis tekitavad mürgiseid gaase. See kulukas ja tehniliselt keeruline protsess takistab praegu masstootmise teostatavust. Lisaks erinevad laborikatsete tingimused sageli oluliselt reaalsest keskkonnast, mistõttu paljud tehnoloogiad ei suuda oodatavaid tulemusi saavutada.
- 2. Majanduslik elujõulisus:Täisväärtuslik tahkisaku maksab mitu korda rohkem kui traditsioonilised vedelal kujul olevad liitiumakud ja selle turustamise tee on keeruline. Kuigi teoorias on see ohutum, võib praktikas tahke elektrolüüt kõrgetel temperatuuridel laguneda, mille tulemuseks on aku jõudluse vähenemine või isegi rike.
- Lisaks võivad laadimise ja tühjendamise ajal tekkida dendriidid, mis läbistavad separaatori, põhjustades lühiseid ja isegi plahvatusi, muutes ohutuse ja töökindluse oluliseks probleemiks. Lisaks, kui väikesemahulist tootmisprotsessi laiendatakse tööstuslikuks tootmiseks, tõusevad kulud järsult.
Millal tulevad tahkisakud?
Tahkispatareid leiavad eeldatavasti peamisi rakendusi tipptasemel tarbeelektroonikas, väikesemahulistes elektriautodes (EV) ja tööstusharudes, kus kehtivad ranged jõudlus- ja ohutusnõuded, näiteks lennundus. Praegu turul olevad tahkes patareid on aga alles kontseptsiooniturunduse algstaadiumis.
Tuntud autofirmad jaliitiumakude tootjadNagu SAIC Motor, GAC-Toyota, BMW, CATL, BYD ja EVE arendavad aktiivselt tahkisakusid. Sellest hoolimata on nende viimaste tootmisgraafikute põhjal ebatõenäoline, et tahkisakude täismahus masstootmine algab kõige varem enne 2026.–2027. aastat. Isegi Toyota on pidanud oma ajakava mitu korda muutma ja plaanib nüüd masstootmise alustada 2030. aastal.
Oluline on märkida, et tahkisakude kättesaadavuse ajakava võib varieeruda mitmesuguste tegurite, näiteks tehnoloogiliste väljakutsete ja regulatiivsete kinnituste tõttu.
Tarbijate peamised kaalutlused
Jälgides tähelepanelikult edusammetahke olekus liitiumakuSelles valdkonnas on tarbijate jaoks ülioluline jääda valvsaks ja mitte lasta end mõjutada pealiskaudselt pimestava teabe poolt. Kuigi tõelist innovatsiooni ja tehnoloogilisi läbimurdeid tasub oodata, on nende kontrollimiseks vaja aega. Loodetavasti tekivad tulevikus tehnoloogia arenedes ja turu küpsedes turvalisemad ja taskukohasemad uued energialahendused.
⭐ Tahkeolekuaku kohta lisateabe saamiseks klõpsake allpool:
Postituse aeg: 30. okt 2024