Batteriji ta' stat solidu huma tip ta' batterija li tuża elettrodi u elettroliti solidi, għall-kuntrarju tal-elettroliti likwidi jew tal-ġel polimeriku użati fil-batteriji tradizzjonali tal-jone tal-litju. Għandhom densitajiet ta' enerġija ogħla, ħinijiet ta' ċċarġjar aktar mgħaġġla, u sigurtà mtejba meta mqabbla mal-batteriji tradizzjonali.
Il-batteriji ta' stat solidu jużaw il-litju?
Iva, issa l-biċċa l-kbira tal-batteriji ta' stat solidu li bħalissa qed jiġu żviluppati jużaw il-litju bħala l-element primarju.
Ċertament, il-batteriji ta' stat solidu jistgħu jużaw diversi materjali bħala l-elettrolit, inkluż il-litju. Madankollu, il-batteriji ta' stat solidu jistgħu jużaw ukoll materjali oħra bħas-sodju, il-kubrit, jew iċ-ċeramika bħala l-elettrolit.
B'mod ġenerali, l-għażla tal-materjal tal-elettrolit tiddependi fuq diversi fatturi bħall-prestazzjoni, is-sigurtà, l-ispiża, u d-disponibbiltà. Il-batteriji tal-litju fi stat solidu huma teknoloġija promettenti għall-ħażna tal-enerġija tal-ġenerazzjoni li jmiss minħabba d-densità għolja tal-enerġija tagħhom, iċ-ċiklu tal-ħajja twil, u s-sigurtà mtejba.
Kif jaħdmu l-batteriji ta' stat solidu?
Batteriji ta' stat solidu jużaw elettrolit solidu minflok elettrolit likwidu biex jittrasferixxu l-joni bejn l-elettrodi (anodu u katodu) tal-batterija. L-elettrolit tipikament ikun magħmul minn materjal taċ-ċeramika, tal-ħġieġ jew tal-polimeru li huwa kimikament stabbli u konduttiv.
Meta batterija ta' stat solidu tiġi ċċarġjata, l-elettroni jinġibdu mill-katodu u jiġu ttrasportati permezz tal-elettrolit solidu lejn l-anodu, u b'hekk jinħoloq fluss ta' kurrent. Meta l-batterija tiġi skarikata, il-fluss tal-kurrent jinqaleb, bl-elettroni jiċċaqalqu mill-anodu lejn il-katodu.
Il-batteriji ta' stat solidu għandhom diversi vantaġġi fuq il-batteriji tradizzjonali. Huma aktar sikuri, peress li l-elettrolit solidu huwa inqas suxxettibbli għal tnixxija jew splużjoni mill-elettroliti likwidi. Għandhom ukoll densità ta' enerġija ogħla, li jfisser li jistgħu jaħżnu aktar enerġija f'volum iżgħar.
Madankollu, għad hemm xi sfidi li jeħtieġ li jiġu indirizzati bil-batteriji ta' stat solidu, inklużi spejjeż għoljin tal-manifattura u kapaċità limitata. Ir-riċerka għadha għaddejja biex jiġu żviluppati materjali elettrolitiċi solidi aħjar u tittejjeb il-prestazzjoni u l-ħajja tal-batteriji ta' stat solidu.
Kemm hemm kumpaniji tal-batteriji ta' stat solidu fis-suq issa?
Bħalissa hemm diversi kumpaniji li qed jiżviluppaw batteriji ta' stat solidu:
1. Pajsaġġ Kwantiku:Startup imwaqqfa fl-2010 li ġibdet investimenti minn Volkswagen u Bill Gates. Huma jsostnu li żviluppaw batterija ta' stat solidu li tista' żżid il-firxa ta' vettura elettrika b'aktar minn 80%.
2. Toyota:Il-manifattur tal-karozzi Ġappuniż ilu jaħdem fuq batteriji ta' stat solidu għal diversi snin u għandu l-għan li jkolluhom fil-produzzjoni sal-bidu tas-snin 2020.
3. Fisker:Startup ta' vetturi elettriċi lussużi li qed tissieħeb ma' riċerkaturi fl-UCLA biex tiżviluppa batteriji ta' stat solidu li jsostnu li se jżidu drastikament il-firxa tal-vetturi tagħhom.
4. BMW:Il-manifattur tal-karozzi Ġermaniż qed jaħdem ukoll fuq batteriji ta' stat solidu u ssieħeb ma' Solid Power, startup ibbażata f'Colorado, biex jiżviluppahom.
5. Samsung:Il-ġgant Korean tal-elettronika qed jiżviluppa batteriji ta' stat solidu għall-użu fi smartphones u apparati elettroniċi oħra.
Jekk il-batteriji ta' stat solidu hux se jiġu applikati għall-ħażna solari fil-futur?
Il-batteriji ta' stat solidu għandhom il-potenzjal li jirrivoluzzjonaw il-ħażna tal-enerġija għal applikazzjonijiet solari. Meta mqabbla mal-batteriji tradizzjonali tal-jone tal-litju, il-batteriji ta' stat solidu joffru densità ta' enerġija ogħla, ħinijiet ta' ċċarġjar aktar mgħaġġla, u sigurtà akbar. L-użu tagħhom f'sistemi ta' ħażna solari jista' jtejjeb l-effiċjenza ġenerali, inaqqas l-ispejjeż, u jagħmel l-enerġija rinnovabbli aktar aċċessibbli. Ir-riċerka u l-iżvilupp fit-teknoloġija tal-batteriji ta' stat solidu għadhom għaddejjin, u huwa possibbli li dawn il-batteriji jistgħu jsiru soluzzjoni mainstream għall-ħażna solari fil-futur. Iżda issa, il-batteriji ta' stat solidu huma ddisinjati apposta għall-applikazzjoni tal-EV.
Toyota qed tiżviluppa l-batteriji ta' stat solidu permezz ta' Prime Planet Energy & Solutions Inc., impriża konġunta ma' Panasonic li bdiet topera f'April 2020 u għandha madwar 5,100 impjegat, inklużi 2,400 f'sussidjarja Ċiniża iżda għadha bi produzzjoni pjuttost limitata issa u tittama li jkollha sehem akbar sal-2025 meta jkun il-waqt opportun.
Meta se jkunu disponibbli l-batteriji ta' stat solidu?
M’għandniex aċċess għall-aħħar aħbarijiet u aġġornamenti dwar id-disponibbiltà ta’ batteriji ta’ stat solidu. Madankollu, diversi kumpaniji qed jaħdmu fuq l-iżvilupp ta’ batteriji ta’ stat solidu, u xi wħud ħabbru li qed jippjanaw li jnieduhom sal-2025 jew aktar tard. Madankollu, huwa kruċjali li wieħed jinnota li l-iskeda ta’ żmien għad-disponibbiltà ta’ batteriji ta’ stat solidu tista’ tvarja skont diversi fatturi, bħal sfidi teknoloġiċi u approvazzjoni regolatorja.
Ħin tal-posta: 03 ta' Ġunju 2023