ამჟამად, მყარი მდგომარეობის მქონე აკუმულატორების გათიშვის საკითხის სიცოცხლისუნარიანი გადაწყვეტა არ არსებობს მათი მიმდინარე კვლევისა და განვითარების ეტაპის გამო, რაც წარმოშობს სხვადასხვა გადაუჭრელ ტექნიკურ, ეკონომიკურ და კომერციულ გამოწვევას. არსებული ტექნიკური შეზღუდვების გათვალისწინებით, მასობრივი წარმოება ჯერ კიდევ შორეული მიზანია და მყარი მდგომარეობის მქონე აკუმულატორები ჯერ კიდევ არ არის ხელმისაწვდომი ბაზარზე.
რა უშლის ხელს მყარი მდგომარეობის ელემენტების განვითარებას?
მყარი მდგომარეობის ბატარეებიგამოიყენეთ მყარი ელექტროლიტი ტრადიციულ სისტემებში ნაპოვნი თხევადი ელექტროლიტის ნაცვლად.ლითიუმ-იონური ბატარეებიჩვეულებრივი თხევადი ლითიუმის აკუმულატორები ოთხი აუცილებელი კომპონენტისგან შედგება: დადებითი ელექტროდი, უარყოფითი ელექტროდი, ელექტროლიტი და გამყოფი. ამის საპირისპიროდ, მყარი მდგომარეობის აკუმულატორები ჩვეულებრივი თხევადი ანალოგის ნაცვლად მყარ ელექტროლიტს იყენებენ.
ამ მყარი მდგომარეობის ბატარეის ტექნოლოგიის დიდი პოტენციალის გათვალისწინებით, რატომ არ არის ის ბაზარზე ჯერ კიდევ წარმოდგენილი? რადგან ლაბორატორიიდან კომერციალიზაციაზე გადასვლა ორი გამოწვევის წინაშე დგას:ტექნიკური შესაძლებლობადაეკონომიკური სიცოცხლისუნარიანობა.
- 1. ტექნიკური შესაძლებლობა: მყარი მდგომარეობის აკუმულატორის ბირთვი თხევადი ელექტროლიტის მყარი ელექტროლიტით ჩანაცვლებაა. თუმცა, მყარი ელექტროლიტისა და ელექტროდის მასალას შორის ინტერფეისზე სტაბილურობის შენარჩუნება მნიშვნელოვან გამოწვევას წარმოადგენს. არასაკმარისმა კონტაქტმა შეიძლება გამოიწვიოს წინააღმდეგობის გაზრდა, რაც ამცირებს აკუმულატორის მუშაობას. გარდა ამისა, მყარი ელექტროლიტები განიცდიან დაბალი იონური გამტარობის და ნელი მუშაობის გამო.ლითიუმ-იონიმობილურობა, რაც იწვევს დატენვისა და განმუხტვის სიჩქარის შემცირებას.
- გარდა ამისა, წარმოების პროცესი უფრო რთულია. მაგალითად, სულფიდური მყარი ელექტროლიტები უნდა წარმოიქმნას ინერტული აირის დაცვის ქვეშ, რათა თავიდან იქნას აცილებული ჰაერში ტენიანობის რეაქციები, რომლებიც წარმოქმნიან ტოქსიკურ აირებს. ეს მაღალფასიანი და ტექნიკურად რთული პროცესი ამჟამად ხელს უშლის მასობრივი წარმოების შესაძლებლობას. გარდა ამისა, ლაბორატორიული ტესტირების პირობები ხშირად მნიშვნელოვნად განსხვავდება რეალური გარემოსგან, რის გამოც ბევრი ტექნოლოგია ვერ აღწევს მოსალოდნელ შედეგებს.
- 2. ეკონომიკური სიცოცხლისუნარიანობა:მთლიანად მყარი მდგომარეობის აკუმულატორების ღირებულება ტრადიციულ თხევად ლითიუმის აკუმულატორებთან შედარებით რამდენჯერმე მეტია და კომერციალიზაციის გზა სირთულეებითაა სავსე. მიუხედავად იმისა, რომ თეორიულად მათი უსაფრთხოება უფრო მაღალია, პრაქტიკაში მყარი ელექტროლიტი შეიძლება მაღალ ტემპერატურაზე დაიშალოს, რაც გამოიწვევს აკუმულატორის მუშაობის შემცირებას ან თუნდაც გაფუჭებას.
- გარდა ამისა, დატენვისა და განმუხტვის პროცესში შეიძლება წარმოიქმნას დენდრიტები, რომლებიც გახვრიტავენ გამყოფს, იწვევენ მოკლე ჩართვას და აფეთქებებსაც კი, რაც უსაფრთხოებასა და საიმედოობას მნიშვნელოვან საკითხად აქცევს. გარდა ამისა, როდესაც მცირე მასშტაბის წარმოების პროცესი სამრეწველო წარმოებისთვის მასშტაბირდება, ხარჯები მკვეთრად გაიზრდება.
როდის გამოვა მყარი მდგომარეობის აკუმულატორები?
მყარი მდგომარეობის აკუმულატორები, სავარაუდოდ, პირველად გამოყენებას იპოვიან მაღალი კლასის სამომხმარებლო ელექტრონიკაში, მცირე მასშტაბის ელექტრომობილებსა (EV) და მრეწველობაში, სადაც მკაცრი მოთხოვნებია მუშაობისა და უსაფრთხოებისთვის, როგორიცაა აერონავტიკა. თუმცა, ბაზარზე ამჟამად ხელმისაწვდომი მყარი მდგომარეობის აკუმულატორები ჯერ კიდევ კონცეფციის მარკეტინგის ადრეულ ეტაპზეა.
ცნობილი საავტომობილო კომპანიები დალითიუმის ბატარეის მწარმოებლებიისეთი კომპანიები, როგორიცაა SAIC Motor, GAC-Toyota, BMW, CATL, BYD და EVE, აქტიურად ავითარებენ მყარი მდგომარეობის აკუმულატორებს. მიუხედავად ამისა, მათი უახლესი წარმოების გრაფიკების მიხედვით, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მყარი მდგომარეობის აკუმულატორების სრულმასშტაბიანი მასობრივი წარმოება დაიწყოს 2026-2027 წლამდე. თვით Toyota-საც კი არაერთხელ მოუწია ვადების გადახედვა და ახლა მასობრივი წარმოების დაწყებას 2030 წელს გეგმავს.
მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ მყარი მდგომარეობის აკუმულატორების ხელმისაწვდომობის ვადები შეიძლება განსხვავდებოდეს სხვადასხვა ფაქტორების გამო, როგორიცაა ტექნოლოგიური სირთულეები და მარეგულირებელი ორგანოების მიერ დამტკიცება.
მომხმარებლებისთვის გასათვალისწინებელი ძირითადი საკითხები
ამავდროულად, ყურადღებით ვაკვირდებით მიმდინარე მოვლენებს,მყარი მდგომარეობის ლითიუმის ბატარეაამ სფეროში მომხმარებლებისთვის უმნიშვნელოვანესია, რომ ფხიზლად იყვნენ და არ მოექცნენ ზედაპირულად თვალისმომჭრელი ინფორმაციის გავლენის ქვეშ. მიუხედავად იმისა, რომ ნამდვილი ინოვაციები და ტექნოლოგიური მიღწევები მოლოდინის ღირსია, მათი გადამოწმებისთვის დროა საჭირო. ვიმედოვნოთ, რომ ტექნოლოგიების განვითარებასა და ბაზრის მომწიფებასთან ერთად, მომავალში უფრო უსაფრთხო და ხელმისაწვდომი ახალი ენერგეტიკული გადაწყვეტილებები გამოჩნდება.
⭐ დააწკაპუნეთ ქვემოთ, რომ მეტი გაიგოთ მყარი მდგომარეობის ბატარეის შესახებ:
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 30 ოქტომბერი