Во моментов, не постои одржливо решение за проблемот со исклучување на батериите во цврста состојба поради нивната тековна фаза на истражување и развој, што претставува разни нерешени технички, економски и комерцијални предизвици. Со оглед на моменталните технички ограничувања, масовното производство е сè уште далечна цел, а батериите во цврста состојба сè уште не се достапни на пазарот.
Што го попречува развојот на батерии во цврста состојба?
Батерии во цврста состојбакористете цврст електролит наместо течен електролит што се наоѓа во традиционалнителитиум-јонски батерииКонвенционалните течни литиумски батерии се состојат од четири основни компоненти: позитивна електрода, негативна електрода, електролит и сепаратор. Спротивно на тоа, батериите во цврста состојба користат цврст електролит наместо конвенционалниот течен еквивалент.
Со оглед на големиот потенцијал на оваа технологија за батерии во цврста состојба, зошто сè уште не е воведена на пазарот? Бидејќи преминот од лабораторија кон комерцијализација се соочува со два предизвика:техничка изводливостиекономска одржливост.
- 1. Техничка изводливост: Јадрото на батеријата во цврста состојба е да го замени течниот електролит со цврст електролит. Сепак, одржувањето на стабилноста на интерфејсот помеѓу цврстиот електролит и материјалот на електродата претставува значителен предизвик. Недоволниот контакт може да доведе до зголемен отпор, со што се намалуваат перформансите на батеријата. Покрај тоа, цврстите електролити страдаат од пониска јонска спроводливост и побавнолитиум-јонскимобилност, што доведува до побавни брзини на полнење и празнење.
- Покрај тоа, процесот на производство е посложен. На пример, цврстите сулфидни електролити мора да се произведуваат под заштита од инертен гас за да се спречат реакции на влага во воздухот што создаваат токсични гасови. Овој скап и технички предизвикувачки процес во моментов ја попречува изводливоста на масовното производство. Понатаму, условите за лабораториско тестирање честопати значително се разликуваат од реалните средини, што предизвикува многу технологии да не можат да ги постигнат очекуваните резултати.
- 2. Економска одржливост:Цената на целосно цврстите батерии е неколку пати поголема од традиционалните течни литиумски батерии, а патот до комерцијализација е исполнет со тешкотии. Иако во теорија имаат поголема безбедност, во пракса, цврстиот електролит може да се распадне на високи температури, што резултира со намалени перформанси на батеријата или дури и откажување.
- Дополнително, дендритите може да се формираат за време на процесот на полнење и празнење, пробивајќи го сепараторот, предизвикувајќи кратки споеви, па дури и експлозии, што ја прави безбедноста и сигурноста значаен проблем. Понатаму, кога процесот на производство во мал обем се зголемува за индустриско производство, трошоците ќе драстично пораснат.
Кога ќе пристигнат батериите во цврста состојба?
Се очекува батериите во цврста состојба да најдат примарна примена во потрошувачката електроника од висока класа, електричните возила (EV) од мал обем и индустриите со строги барања за перформанси и безбедност, како што е воздухопловството. Сепак, батериите во цврста состојба што моментално се достапни на пазарот се уште се во раните фази на концептуален маркетинг.
Истакнати автомобилски компании ипроизводители на литиумски батериикако што се SAIC Motor, GAC-Toyota, BMW, CATL, BYD и EVE активно развиваат батерии во цврста состојба. Сепак, врз основа на нивните најнови распореди за производство, малку е веројатно дека масовното производство на батерии во цврста состојба во полна мера ќе започне најрано пред 2026-2027 година. Дури и Тојота мораше да го ревидира својот временски рок повеќе пати и сега планира да започне со масовно производство во 2030 година.
Важно е да се напомене дека временската рамка за достапност на батерии во цврста состојба може да варира поради различни фактори, како што се технолошките предизвици и регулаторното одобрување.
Клучни размислувања за потрошувачите
Додека внимателно ги следиме напредоците волитиумска батерија во цврста состојбаНа ова поле, од клучно значење е потрошувачите да останат будни и да не бидат занесени од површно заслепувачки информации. Иако вистинските иновации и технолошки откритија вреди да се очекуваат, тие бараат време за верификација. Да се надеваме дека со напредокот на технологијата и созревањето на пазарот, во иднина ќе се појават побезбедни и попристапни нови енергетски решенија.
⭐ Кликнете подолу за да дознаете повеќе за батеријата во цврста состојба:
Време на објавување: 30 октомври 2024 година