Fêste-steatbatterijen binne in soarte batterij dy't fêste elektroden en elektrolyten brûkt, yn tsjinstelling ta de floeibere of polymeergel-elektrolyten dy't brûkt wurde yn tradisjonele lithium-ionbatterijen. Se hawwe hegere enerzjytichtens, fluggere oplaadtiden en ferbettere feiligens yn ferliking mei tradisjonele batterijen.
Brûke solid-state-batterijen lithium?
Ja, no brûke de measte fêste-steat-batterijen dy't op it stuit yn ûntwikkeling binne lithium as it primêre elemint.
Wis kinne fêste-steatbatterijen ferskate materialen as elektrolyt brûke, ynklusyf lithium. Fêste-steatbatterijen kinne lykwols ek oare materialen brûke lykas natrium, swevel of keramyk as elektrolyt.
Yn 't algemien hinget de kar fan elektrolytmateriaal ôf fan ferskate faktoaren lykas prestaasjes, feiligens, kosten en beskikberens. Lithium-batterijen mei fêste tastân binne in beloftefolle technology foar enerzjyopslach fan 'e folgjende generaasje fanwegen har hege enerzjytichtens, lange libbensdoer en ferbettere feiligens.
Hoe wurkje fêste-steatbatterijen?
Fêste-steatbatterijen brûke in fêste elektrolyt ynstee fan in floeibere elektrolyt om ioanen oer te bringen tusken de elektroden (anode en katode) fan 'e batterij. De elektrolyt is typysk makke fan in keramyk, glês of polymeermateriaal dat gemysk stabyl en geleidend is.
As in fêste-stofbatterij opladen wurdt, wurde elektroanen fan 'e katode lutsen en troch de fêste elektrolyt nei de anode transportearre, wêrtroch't in stroomstream ûntstiet. As de batterij ûntladen is, wurdt de stroomstream omkeard, wêrby't elektroanen fan 'e anode nei de katode bewege.
Fêste-steatbatterijen hawwe ferskate foardielen boppe tradisjonele batterijen. Se binne feiliger, om't de fêste elektrolyt minder gefoelich is foar lekkage of eksploazje as floeibere elektrolyten. Se hawwe ek in hegere enerzjytichtens, wat betsjut dat se mear enerzjy yn in lytser folume opslaan kinne.
Der binne lykwols noch wat útdagings dy't oanpakt wurde moatte mei fêste-steatbatterijen, ynklusyf hege produksjekosten en beheinde kapasiteit. Undersyk is oan 'e gong om bettere fêste elektrolytmaterialen te ûntwikkeljen en de prestaasjes en libbensdoer fan fêste-steatbatterijen te ferbetterjen.
Hoefolle bedriuwen foar solid-state-batterijen binne no op 'e merk?
Der binne ferskate bedriuwen dy't op it stuit solid-state-batterijen ûntwikkelje:
1. Kwantumlânskip:In startup oprjochte yn 2010 dy't ynvestearrings oanlutsen hat fan Volkswagen en Bill Gates. Se beweare in solid-state-batterij ûntwikkele te hawwen dy't it berik fan in elektryske auto mei mear as 80% ferheegje kin.
2. Toyota:De Japanske autofabrikant wurket al ferskate jierren oan solid-state-batterijen en stribbet dernei om se begjin 2020 yn produksje te hawwen.
3. Fisker:In startup foar lúkse elektryske auto's dy't gearwurket mei ûndersikers oan UCLA om solid-state-batterijen te ûntwikkeljen dy't neffens har it berik fan har auto's drastysk sille ferheegje.
4. BMW:De Dútske autofabrikant wurket ek oan solid-state-batterijen en hat gearwurke mei Solid Power, in startup út Kolorado, om se te ûntwikkeljen.
5. Samsung:De Koreaanske elektroanikagigant ûntwikkelt solid-state-batterijen foar gebrûk yn smartphones en oare elektroanyske apparaten.
As fêste-steatbatterijen yn 'e takomst brûkt wurde sille foar sinne-opslach?
Fêste-steatbatterijen hawwe de potinsje om enerzjyopslach foar sinne-enerzjy-tapassingen te revolúsjonearjen. Yn ferliking mei tradisjonele lithium-ionbatterijen biede fêste-steatbatterijen in hegere enerzjytichtens, fluggere oplaadtiden en ferhege feiligens. Harren gebrûk yn sinne-opslachsystemen kin de algemiene effisjinsje ferbetterje, kosten ferminderje en duorsume enerzjy tagonkliker meitsje. Undersyk en ûntwikkeling yn fêste-steatbatterijtechnology is oan 'e gong, en it is mooglik dat dizze batterijen yn 'e takomst in mainstream-oplossing foar sinne-enerzjy-opslach wurde kinne. Mar no binne de fêste-steatbatterijen spesjaal ûntworpen foar tapassing fan elektryske auto's.
Toyota ûntwikkelt de solid-state-batterijen fia Prime Planet Energy & Solutions Inc., in joint venture mei Panasonic dy't yn april 2020 begûn mei operaasjes en sawat 5.100 meiwurkers hat, wêrûnder 2.400 by in Sineeske dochterûndernimming, mar noch altyd mei in frij beheinde produksje op it stuit en hopet op mear oandiel tsjin 2025 as de tiid ryp is.
Wannear sille solid-state-batterijen beskikber wêze?
Wy hawwe gjin tagong ta it lêste nijs en updates oangeande de beskikberens fan solid-state-batterijen. In oantal bedriuwen wurkje lykwols oan it ûntwikkeljen fan solid-state-batterijen, en guon hawwe oankundige dat se fan plan binne om se yn 2025 of letter te lansearjen. It is lykwols wichtich om te notearjen dat de tiidline foar de beskikberens fan solid-state-batterijen kin ferskille ôfhinklik fan ferskate faktoaren, lykas technologyske útdagings en goedkarring troch regeljouwers.
Pleatsingstiid: 3 juny 2023