Actualmente, non existe unha solución viable para o problema da desconexión das baterías de estado sólido debido á súa fase de investigación e desenvolvemento en curso, que presenta varios desafíos técnicos, económicos e comerciais sen resolver. Dadas as limitacións técnicas actuais, a produción en masa aínda é un obxectivo distante, e as baterías de estado sólido aínda non están dispoñibles no mercado.
Que dificulta o desenvolvemento das baterías de estado sólido?
Baterías de estado sólidoempregar un electrolito sólido en lugar do electrolito líquido que se atopa nos electrolitos tradicionaisbaterías de ións de litioAs baterías de litio líquido convencionais constan de catro compoñentes esenciais: o eléctrodo positivo, o eléctrodo negativo, o electrolito e o separador. Pola contra, as baterías de estado sólido usan un electrolito sólido en lugar da súa contraparte líquida convencional.
Dado o gran potencial desta tecnoloxía de baterías de estado sólido, por que non se introduciu aínda no mercado? Porque a transición do laboratorio á comercialización enfronta dous desafíos:viabilidade técnicaeviabilidade económica.
- 1. Viabilidade técnica: O núcleo dunha batería de estado sólido é substituír o electrolito líquido por un electrolito sólido. Non obstante, manter a estabilidade na interface entre o electrolito sólido e o material do eléctrodo presenta un desafío significativo. Un contacto insuficiente pode levar a un aumento da resistencia, o que reduce o rendemento da batería. Ademais, os electrolitos sólidos sofren unha menor condutividade iónica e unha velocidade máis lenta.ión de litiomobilidade, o que leva a velocidades de carga e descarga máis lentas.
- Ademais, o proceso de fabricación é máis complexo. Por exemplo, os electrólitos sólidos de sulfuro deben producirse baixo protección de gas inerte para evitar reaccións de humidade no aire que xeran gases tóxicos. Este proceso de alto custo e tecnicamente complexo está a dificultar actualmente a viabilidade da produción en masa. Ademais, as condicións de proba de laboratorio adoitan diferir significativamente das contornas reais, o que fai que moitas tecnoloxías non poidan acadar os resultados esperados.
- 2. Viabilidade económica:O custo das baterías de estado sólido é varias veces maior que o das baterías de litio líquido tradicionais e o camiño cara á comercialización está cheo de dificultades. Aínda que en teoría ten unha maior seguridade, na práctica, o electrolito sólido pode romperse a altas temperaturas, o que resulta nun rendemento reducido da batería ou mesmo nun fallo.
- Ademais, durante o proceso de carga e descarga pódense formar dendritas, perforando o separador, provocando curtocircuítos e mesmo explosións, o que fai que a seguridade e a fiabilidade sexan un problema importante. Ademais, cando o proceso de fabricación a pequena escala se amplía para a produción industrial, os custos dispararanse.
Cando chegarán as baterías de estado sólido?
Espérase que as baterías de estado sólido atopen aplicacións principais en electrónica de consumo de gama alta, vehículos eléctricos (VE) a pequena escala e industrias con requisitos de rendemento e seguridade rigorosos, como a aeroespacial. Non obstante, as baterías de estado sólido dispoñibles actualmente no mercado aínda están nas primeiras fases de comercialización conceptual.
Empresas automobilísticas destacadas efabricantes de baterías de litiocomo SAIC Motor, GAC-Toyota, BMW, CATL, BYD e EVE están a desenvolver activamente baterías de estado sólido. Non obstante, segundo os seus últimos calendarios de produción, é improbable que a produción en masa a grande escala de baterías de estado sólido comece antes de 2026-2027 como moi pronto. Mesmo Toyota tivo que revisar o seu cronograma varias veces e agora planea comezar a produción en masa en 2030.
É importante ter en conta que o prazo de dispoñibilidade das baterías de estado sólido pode variar debido a varios factores, como os desafíos tecnolóxicos e a aprobación regulamentaria.
Consideracións clave para os consumidores
Mentres se segue de preto os avances nobatería de litio de estado sólidoNeste campo, é fundamental que os consumidores permanezan vixiantes e non se deixen influír por información superficialmente deslumbrante. Aínda que a innovación e os avances tecnolóxicos xenuínos merecen ser anticipados, requiren tempo para a súa verificación. Esperemos que a medida que a tecnoloxía avance e o mercado madure, xurdan novas solucións enerxéticas máis seguras e accesibles no futuro.
⭐ Fai clic a continuación para obter máis información sobre a batería de estado sólido:
Data de publicación: 30 de outubro de 2024