As baterías de estado sólido son un tipo de batería que emprega eléctrodos e electrolitos sólidos, a diferenza dos electrolitos líquidos ou de xel polimérico que se empregan nas baterías de ións de litio tradicionais. Teñen maiores densidades de enerxía, tempos de carga máis rápidos e unha maior seguridade en comparación coas baterías tradicionais.
As baterías de estado sólido usan litio?
Si, agora a maioría das baterías de estado sólido que están en desenvolvemento empregan litio como elemento principal.
Certamente, as baterías de estado sólido poden usar varios materiais como electrolito, incluído o litio. Non obstante, as baterías de estado sólido tamén poden usar outros materiais como o sodio, o xofre ou a cerámica como electrolito.
En xeral, a escolla do material electrolítico depende de varios factores como o rendemento, a seguridade, o custo e a dispoñibilidade. As baterías de litio de estado sólido son unha tecnoloxía prometedora para o almacenamento de enerxía de próxima xeración debido á súa alta densidade de enerxía, longa vida útil e maior seguridade.
Como funcionan as baterías de estado sólido?
As baterías de estado sólido empregan un electrolito sólido en lugar dun electrolito líquido para transferir ións entre os eléctrodos (ánodo e cátodo) da batería. O electrolito adoita estar feito dun material cerámico, de vidro ou de polímero que é quimicamente estable e condutor.
Cando se carga unha batería de estado sólido, os electróns son extraídos do cátodo e transportados a través do electrolito sólido ata o ánodo, creando un fluxo de corrente. Cando se descarga a batería, o fluxo de corrente invértese, cos electróns movéndose do ánodo ao cátodo.
As baterías de estado sólido teñen varias vantaxes sobre as baterías tradicionais. Son máis seguras, xa que o electrolito sólido é menos propenso a fugas ou explosións que os electrolitos líquidos. Tamén teñen unha maior densidade de enerxía, o que significa que poden almacenar máis enerxía nun volume menor.
Non obstante, aínda hai algúns desafíos que deben abordarse coas baterías de estado sólido, incluídos os altos custos de fabricación e a capacidade limitada. Están en curso investigacións para desenvolver mellores materiais de electrolitos sólidos e mellorar o rendemento e a vida útil das baterías de estado sólido.
Cantas empresas de baterías de estado sólido hai agora no mercado?
Hai varias empresas que están a desenvolver baterías de estado sólido:
1. Paisaxe cuántica:Unha empresa emerxente fundada en 2010 que atraeu investimentos de Volkswagen e Bill Gates. Afirman ter desenvolvido unha batería de estado sólido que pode aumentar a autonomía dun vehículo eléctrico en máis dun 80 %.
2. Toyota:O fabricante de automóbiles xaponés leva varios anos traballando en baterías de estado sólido e o seu obxectivo é telas en produción a principios da década de 2020.
3. Fisker:Unha empresa emerxente de vehículos eléctricos de luxo que se está a asociar con investigadores da UCLA para desenvolver baterías de estado sólido que, segundo afirman, aumentarán drasticamente a autonomía dos seus vehículos.
4. BMW:O fabricante de automóbiles alemán tamén está a traballar en baterías de estado sólido e asociouse con Solid Power, unha empresa emerxente con sede en Colorado, para desenvolvelas.
5. Samsung:O xigante coreano da electrónica está a desenvolver baterías de estado sólido para o seu uso en teléfonos intelixentes e outros dispositivos electrónicos.
Se as baterías de estado sólido se aplicarán para o almacenamento solar no futuro?
As baterías de estado sólido teñen o potencial de revolucionar o almacenamento de enerxía para aplicacións solares. En comparación coas baterías de ións de litio tradicionais, as baterías de estado sólido ofrecen unha maior densidade de enerxía, tempos de carga máis rápidos e unha maior seguridade. O seu uso en sistemas de almacenamento solar podería mellorar a eficiencia xeral, reducir os custos e facer que a enerxía renovable sexa máis accesible. A investigación e o desenvolvemento na tecnoloxía de baterías de estado sólido están en curso, e é posible que estas baterías se convertan nunha solución xeral para o almacenamento solar no futuro. Pero agora, as baterías de estado sólido están especialmente deseñadas para a aplicación de vehículos eléctricos.
Toyota está a desenvolver as baterías de estado sólido a través de Prime Planet Energy & Solutions Inc., unha empresa conxunta con Panasonic que comezou a operar en abril de 2020 e ten uns 5.100 empregados, incluídos 2.400 nunha filial chinesa, pero aínda cunha produción bastante limitada agora e esperan unha maior cota para 2025 cando sexa o momento adecuado.
Cando estarán dispoñibles as baterías de estado sólido?
Non temos acceso ás últimas novas e actualizacións sobre a dispoñibilidade de baterías de estado sólido. Non obstante, varias empresas están a traballar no desenvolvemento de baterías de estado sólido e algunhas anunciaron que planean lanzalas para 2025 ou máis tarde. Non obstante, é fundamental ter en conta que o prazo para a dispoñibilidade de baterías de estado sólido pode variar dependendo de varios factores, como os desafíos tecnolóxicos e a aprobación regulamentaria.
Data de publicación: 03-06-2023