Bateri keadaan pepejal ialah sejenis bateri yang menggunakan elektrod dan elektrolit pepejal, berbanding elektrolit gel cecair atau polimer yang digunakan dalam bateri litium-ion tradisional. Ia mempunyai ketumpatan tenaga yang lebih tinggi, masa pengecasan yang lebih pantas dan keselamatan yang lebih baik berbanding bateri tradisional.
Adakah bateri keadaan pepejal menggunakan litium?
Ya, kini kebanyakan bateri keadaan pepejal yang sedang dibangunkan menggunakan litium sebagai elemen utama.
Sudah tentu bateri keadaan pepejal boleh menggunakan pelbagai bahan sebagai elektrolit, termasuk litium. Walau bagaimanapun, bateri keadaan pepejal juga boleh menggunakan bahan lain seperti natrium, sulfur atau seramik sebagai elektrolit.
Secara amnya, pilihan bahan elektrolit bergantung kepada pelbagai faktor seperti prestasi, keselamatan, kos dan ketersediaan. Bateri litium keadaan pepejal merupakan teknologi yang menjanjikan untuk penyimpanan tenaga generasi akan datang kerana ketumpatan tenaga yang tinggi, jangka hayat kitaran yang panjang dan keselamatan yang dipertingkatkan.
Bagaimanakah bateri keadaan pepejal berfungsi?
Bateri keadaan pepejal menggunakan elektrolit pepejal dan bukannya elektrolit cecair untuk memindahkan ion antara elektrod (anod dan katod) bateri. Elektrolit biasanya diperbuat daripada bahan seramik, kaca atau polimer yang stabil secara kimia dan konduktif.
Apabila bateri keadaan pepejal dicas, elektron diambil dari katod dan diangkut melalui elektrolit pepejal ke anod, menghasilkan aliran arus. Apabila bateri dinyahcas, aliran arus diterbalikkan, dengan elektron bergerak dari anod ke katod.
Bateri keadaan pepejal mempunyai beberapa kelebihan berbanding bateri tradisional. Ia lebih selamat kerana elektrolit pepejal kurang terdedah kepada kebocoran atau letupan berbanding elektrolit cecair. Ia juga mempunyai ketumpatan tenaga yang lebih tinggi, bermakna ia boleh menyimpan lebih banyak tenaga dalam isipadu yang lebih kecil.
Walau bagaimanapun, masih terdapat beberapa cabaran yang perlu ditangani dengan bateri keadaan pepejal, termasuk kos pengeluaran yang tinggi dan kapasiti yang terhad. Penyelidikan sedang dijalankan untuk membangunkan bahan elektrolit pepejal yang lebih baik dan meningkatkan prestasi dan jangka hayat bateri keadaan pepejal.
Berapa banyak syarikat bateri keadaan pepejal yang ada di pasaran sekarang?
Terdapat beberapa syarikat yang sedang membangunkan bateri keadaan pepejal:
1. Pemandangan Kuantum:Sebuah syarikat baharu yang ditubuhkan pada tahun 2010 yang telah menarik pelaburan daripada Volkswagen dan Bill Gates. Mereka mendakwa telah membangunkan bateri keadaan pepejal yang boleh meningkatkan julat kenderaan elektrik sebanyak lebih 80%.
2. Toyota:Pengeluar kereta Jepun itu telah mengusahakan bateri keadaan pepejal selama beberapa tahun dan menyasarkan untuk mengeluarkannya menjelang awal tahun 2020-an.
3. Fisker:Sebuah syarikat baharu kenderaan elektrik mewah yang bekerjasama dengan penyelidik di UCLA untuk membangunkan bateri keadaan pepejal yang mereka dakwa akan meningkatkan julat kenderaan mereka secara drastik.
4. BMW:Pembuat kereta Jerman itu juga sedang mengusahakan bateri keadaan pepejal dan telah bekerjasama dengan Solid Power, sebuah syarikat baharu yang berpangkalan di Colorado, untuk membangunkannya.
5. Samsung:Gergasi elektronik Korea itu sedang membangunkan bateri keadaan pepejal untuk kegunaan dalam telefon pintar dan peranti elektronik lain.
Jika bateri keadaan pepejal akan digunakan untuk penyimpanan solar pada masa hadapan?
Bateri keadaan pepejal berpotensi untuk merevolusikan penyimpanan tenaga untuk aplikasi solar. Berbanding dengan bateri litium-ion tradisional, bateri keadaan pepejal menawarkan ketumpatan tenaga yang lebih tinggi, masa pengecasan yang lebih pantas dan peningkatan keselamatan. Penggunaannya dalam sistem storan solar boleh meningkatkan kecekapan keseluruhan, mengurangkan kos dan menjadikan tenaga boleh diperbaharui lebih mudah diakses. Penyelidikan dan pembangunan dalam teknologi bateri keadaan pepejal sedang dijalankan dan ada kemungkinan bateri ini boleh menjadi penyelesaian arus perdana untuk storan solar pada masa hadapan. Tetapi kini, bateri keadaan pepejal direka khas untuk aplikasi EV.
Toyota sedang membangunkan bateri keadaan pepejal melalui Prime Planet Energy & Solutions Inc., usaha sama dengan Panasonic yang memulakan operasi pada April 2020 dan mempunyai kira-kira 5,100 pekerja, termasuk 2,400 di anak syarikat China tetapi masih dengan pengeluaran yang agak terhad sekarang dan berharap lebih banyak bahagian menjelang 2025 apabila tiba masanya.
Bilakah bateri keadaan pepejal akan tersedia?
Kami tidak mempunyai akses kepada berita dan kemas kini terkini mengenai ketersediaan bateri keadaan pepejal. Walau bagaimanapun, beberapa syarikat sedang berusaha membangunkan bateri keadaan pepejal, dan ada yang telah mengumumkan bahawa mereka merancang untuk melancarkannya menjelang 2025 atau lebih baru. Walau bagaimanapun, adalah penting untuk ambil perhatian bahawa garis masa untuk ketersediaan bateri keadaan pepejal mungkin berbeza-beza bergantung kepada pelbagai faktor, seperti cabaran teknologi dan kelulusan kawal selia.
Masa siaran: 03 Jun 2023