Bateriile în stare solidă sunt un tip de baterie care utilizează electrozi și electroliți solizi, spre deosebire de electroliții lichizi sau polimerici din gel utilizați în bateriile litiu-ion tradiționale. Acestea au densități energetice mai mari, timpi de încărcare mai rapizi și o siguranță îmbunătățită în comparație cu bateriile tradiționale.
Bateriile în stare solidă folosesc litiu?
Da, majoritatea bateriilor în stare solidă aflate în curs de dezvoltare utilizează litiu ca element principal.
Desigur, bateriile în stare solidă pot utiliza diverse materiale ca electrolit, inclusiv litiu. Cu toate acestea, bateriile în stare solidă pot utiliza și alte materiale, cum ar fi sodiu, sulf sau ceramice.
În general, alegerea materialului electrolit depinde de diverși factori, cum ar fi performanța, siguranța, costul și disponibilitatea. Bateriile cu litiu în stare solidă reprezintă o tehnologie promițătoare pentru stocarea energiei de generație următoare, datorită densității lor energetice ridicate, duratei lungi de viață și siguranței sporite.
Cum funcționează bateriile în stare solidă?
Bateriile în stare solidă utilizează un electrolit solid în loc de un electrolit lichid pentru a transfera ioni între electrozii (anod și catod) ai bateriei. Electrolitul este de obicei fabricat dintr-un material ceramic, de sticlă sau polimer, care este stabil chimic și conductiv.
Când o baterie în stare solidă este încărcată, electronii sunt atrași de la catod și transportați prin electrolitul solid către anod, creând un flux de curent. Când bateria este descărcată, fluxul de curent este inversat, electronii deplasându-se de la anod la catod.
Bateriile în stare solidă au mai multe avantaje față de bateriile tradiționale. Sunt mai sigure, deoarece electrolitul solid este mai puțin predispus la scurgeri sau explozii decât electroliții lichizi. De asemenea, au o densitate energetică mai mare, ceea ce înseamnă că pot stoca mai multă energie într-un volum mai mic.
Cu toate acestea, există încă unele provocări care trebuie abordate în cazul bateriilor în stare solidă, inclusiv costurile ridicate de fabricație și capacitatea limitată. Cercetările sunt în curs de desfășurare pentru a dezvolta materiale electrolitice solide mai bune și pentru a îmbunătăți performanța și durata de viață a bateriilor în stare solidă.
Câte companii de baterii în stare solidă există acum pe piață?
Există mai multe companii care dezvoltă în prezent baterii în stare solidă:
1. Peisaj cuantic:Un startup fondat în 2010 care a atras investiții de la Volkswagen și Bill Gates. Aceștia susțin că au dezvoltat o baterie în stare solidă ce poate crește autonomia unui vehicul electric cu peste 80%.
2. Toyota:Producătorul auto japonez lucrează de câțiva ani la baterii în stare solidă și își propune să le introducă în producție până la începutul anilor 2020.
3. Fisker:Un startup de vehicule electrice de lux care colaborează cu cercetătorii de la UCLA pentru a dezvolta baterii în stare solidă despre care susțin că vor crește drastic autonomia vehiculelor lor.
4. BMW:Producătorul auto german lucrează, de asemenea, la baterii în stare solidă și a încheiat un parteneriat cu Solid Power, un startup din Colorado, pentru a le dezvolta.
5. Samsung:Gigantul coreean din domeniul electronicii dezvoltă baterii în stare solidă pentru utilizare în smartphone-uri și alte dispozitive electronice.
Dacă bateriile în stare solidă vor fi utilizate pentru stocarea energiei solare în viitor?
Bateriile în stare solidă au potențialul de a revoluționa stocarea energiei pentru aplicații solare. Comparativ cu bateriile litiu-ion tradiționale, bateriile în stare solidă oferă o densitate energetică mai mare, timpi de încărcare mai rapizi și o siguranță sporită. Utilizarea lor în sistemele de stocare solară ar putea îmbunătăți eficiența generală, ar putea reduce costurile și ar putea face energia regenerabilă mai accesibilă. Cercetarea și dezvoltarea în tehnologia bateriilor în stare solidă sunt în curs de desfășurare și este posibil ca aceste baterii să devină o soluție mainstream pentru stocarea solară în viitor. Dar acum, bateriile în stare solidă sunt special concepute pentru aplicațiile vehiculelor electrice.
Toyota dezvoltă bateriile în stare solidă prin intermediul Prime Planet Energy & Solutions Inc., o societate mixtă cu Panasonic care a început operațiunile în aprilie 2020 și are aproximativ 5.100 de angajați, inclusiv 2.400 la o filială chineză, dar cu o producție destul de limitată în prezent și speră la o cotă de piață mai mare până în 2025, când va fi momentul potrivit.
Când vor fi disponibile bateriile în stare solidă?
Nu avem acces la cele mai recente știri și actualizări privind disponibilitatea bateriilor în stare solidă. Cu toate acestea, mai multe companii lucrează la dezvoltarea de baterii în stare solidă, iar unele au anunțat că intenționează să le lanseze până în 2025 sau mai târziu. Cu toate acestea, este esențial de reținut că termenul limită pentru disponibilitatea bateriilor în stare solidă poate varia în funcție de diverși factori, cum ar fi provocările tehnologice și aprobările de reglementare.
Data publicării: 03 iunie 2023