Solid state-batterier er en type batteri som bruker faste elektroder og elektrolytter, i motsetning til flytende eller polymergel-elektrolytter som brukes i tradisjonelle litiumionbatterier. De har høyere energitetthet, raskere ladetider og forbedret sikkerhet sammenlignet med tradisjonelle batterier.
Bruker solid state-batterier litium?
Ja, nå bruker de fleste solid-state-batterier som er under utvikling litium som hovedelement.
Solid-state-batterier kan riktignok bruke forskjellige materialer som elektrolytt, inkludert litium. Imidlertid kan solid-state-batterier også bruke andre materialer som natrium, svovel eller keramikk som elektrolytt.
Generelt sett avhenger valget av elektrolyttmateriale av ulike faktorer som ytelse, sikkerhet, kostnad og tilgjengelighet. Solid-state litiumbatterier er en lovende teknologi for neste generasjons energilagring på grunn av deres høye energitetthet, lange sykluslevetid og forbedrede sikkerhet.
Hvordan fungerer solid state-batterier?
Faststoffbatterier bruker en fast elektrolytt i stedet for en flytende elektrolytt for å overføre ioner mellom elektrodene (anode og katode) i batteriet. Elektrolytten er vanligvis laget av et keramisk, glass- eller polymermateriale som er kjemisk stabilt og ledende.
Når et faststoffbatteri lades, trekkes elektroner fra katoden og transporteres gjennom den faste elektrolytten til anoden, noe som skaper en strømflyt. Når batteriet utlades, reverseres strømflyten, med elektroner som beveger seg fra anoden til katoden.
Solid state-batterier har flere fordeler fremfor tradisjonelle batterier. De er tryggere, ettersom den faste elektrolytten er mindre utsatt for lekkasje eller eksplosjon enn flytende elektrolytter. De har også høyere energitetthet, noe som betyr at de kan lagre mer energi i et mindre volum.
Det er imidlertid fortsatt noen utfordringer som må tas tak i med solid-state-batterier, inkludert høye produksjonskostnader og begrenset kapasitet. Forskning pågår for å utvikle bedre faste elektrolyttmaterialer og forbedre ytelsen og levetiden til solid-state-batterier.
Hvor mange selskaper med solid state-batterier finnes det nå på markedet?
Det finnes flere selskaper som for tiden utvikler solid state-batterier:
1. Kvantelandskap:En oppstartsbedrift grunnlagt i 2010 som har tiltrukket seg investeringer fra Volkswagen og Bill Gates. De hevder å ha utviklet et solid state-batteri som kan øke rekkevidden til et elbil med over 80 %.
2. Toyota:Den japanske bilprodusenten har jobbet med solid state-batterier i flere år og har som mål å ha dem i produksjon innen begynnelsen av 2020-tallet.
3. Fisker:En oppstartsbedrift for luksuriøse elbiler som samarbeider med forskere ved UCLA for å utvikle solid state-batterier som de hevder vil øke rekkevidden til kjøretøyene deres drastisk.
4. BMW:Den tyske bilprodusenten jobber også med solid state-batterier og har inngått samarbeid med Solid Power, en Colorado-basert oppstartsbedrift, for å utvikle dem.
5. Samsung:Den koreanske elektronikkgiganten utvikler solid state-batterier for bruk i smarttelefoner og andre elektroniske enheter.
Om faststoffbatterier vil bli brukt til sollagring i fremtiden?
Solid-state-batterier har potensial til å revolusjonere energilagring for solcelleapplikasjoner. Sammenlignet med tradisjonelle litiumionbatterier tilbyr solid-state-batterier høyere energitetthet, raskere ladetider og økt sikkerhet. Bruken av dem i solcellelagringssystemer kan forbedre den generelle effektiviteten, redusere kostnader og gjøre fornybar energi mer tilgjengelig. Forskning og utvikling innen solid-state-batteriteknologi pågår, og det er mulig at disse batteriene kan bli en vanlig løsning for solcellelagring i fremtiden. Men nå er solid-state-batterier spesialdesignet for bruk i elbiler.
Toyota utvikler solid-state-batteriene gjennom Prime Planet Energy & Solutions Inc., et joint venture med Panasonic som startet driften i april 2020 og har rundt 5100 ansatte, inkludert 2400 i et kinesisk datterselskap, men fortsatt med ganske begrenset produksjon nå og håper på flere andeler innen 2025 når tiden er inne.
Når vil solid state-batterier være tilgjengelige?
Vi har ikke tilgang til de siste nyhetene og oppdateringene angående tilgjengeligheten av solid-state-batterier. Flere selskaper jobber imidlertid med å utvikle solid-state-batterier, og noen har annonsert at de planlegger å lansere dem innen 2025 eller senere. Det er imidlertid viktig å merke seg at tidslinjen for tilgjengeligheten av solid-state-batterier kan variere avhengig av ulike faktorer, som teknologiske utfordringer og myndighetsgodkjenning.
Publisert: 03.06.2023