Bateritë në gjendje të ngurtë janë një lloj baterie që përdor elektroda dhe elektrolite të ngurta, në ndryshim nga elektrolitet e lëngshme ose të xhelit polimer që përdoren në bateritë tradicionale litium-jon. Ato kanë dendësi më të larta energjie, kohë më të shpejta karikimi dhe siguri më të mirë krahasuar me bateritë tradicionale.
A përdorin bateritë në gjendje të ngurtë litium?
Po, tani shumica e baterive në gjendje të ngurtë që janë në zhvillim e sipër përdorin litiumin si elementin kryesor.
Sigurisht, bateritë në gjendje të ngurtë mund të përdorin materiale të ndryshme si elektrolit, përfshirë litiumin. Megjithatë, bateritë në gjendje të ngurtë mund të përdorin edhe materiale të tjera si natriumi, squfuri ose qeramika si elektrolit.
Në përgjithësi, zgjedhja e materialit të elektrolitit varet nga faktorë të ndryshëm si performanca, siguria, kostoja dhe disponueshmëria. Bateritë e litiumit në gjendje të ngurtë janë një teknologji premtuese për ruajtjen e energjisë së gjeneratës së ardhshme për shkak të dendësisë së tyre të lartë të energjisë, ciklit të gjatë të funksionimit dhe sigurisë së shtuar.
Si funksionojnë bateritë në gjendje të ngurtë?
Bateritë në gjendje të ngurtë përdorin një elektrolit të ngurtë në vend të një elektroliti të lëngshëm për të transferuar jonet midis elektrodave (anodës dhe katodës) të baterisë. Elektroliti zakonisht është i bërë nga një material qeramik, qelqi ose polimeri i cili është kimikisht i qëndrueshëm dhe përçues.
Kur një bateri në gjendje të ngurtë karikohet, elektronet tërhiqen nga katoda dhe transportohen përmes elektrolitit të ngurtë në anodë, duke krijuar një rrjedhë rryme. Kur bateria shkarkohet, rrjedha e rrymës përmbyset, me elektrone që lëvizin nga anoda në katodë.
Bateritë në gjendje të ngurtë kanë disa përparësi krahasuar me bateritë tradicionale. Ato janë më të sigurta, pasi elektroliti i ngurtë është më pak i prirur ndaj rrjedhjeve ose shpërthimeve sesa elektrolitet e lëngshme. Ato gjithashtu kanë dendësi më të lartë energjie, që do të thotë se mund të ruajnë më shumë energji në një vëllim më të vogël.
Megjithatë, ka ende disa sfida që duhen adresuar me bateritë në gjendje të ngurtë, duke përfshirë kostot e larta të prodhimit dhe kapacitetin e kufizuar. Hulumtimet janë duke vazhduar për të zhvilluar materiale më të mira elektrolite të ngurta dhe për të përmirësuar performancën dhe jetëgjatësinë e baterive në gjendje të ngurtë.
Sa kompani të baterive në gjendje të ngurtë janë në treg tani?
Ekzistojnë disa kompani që aktualisht po zhvillojnë bateri në gjendje të ngurtë:
1. Peizazhi Kuantik:Një startup i themeluar në vitin 2010 që ka tërhequr investime nga Volkswagen dhe Bill Gates. Ata pretendojnë se kanë zhvilluar një bateri të ngurtë që mund të rrisë autonominë e një automjeti elektrik me mbi 80%.
2. Toyota:Prodhuesi japonez i makinave ka punuar me bateritë në gjendje të ngurtë për disa vite dhe synon t'i ketë ato në prodhim në fillim të viteve 2020.
3. Fisker:Një startup për automjete elektrike luksoze që po bashkëpunon me studiues në UCLA për të zhvilluar bateri në gjendje të ngurtë që ata pretendojnë se do të rrisin në mënyrë drastike autonominë e automjeteve të tyre.
4. BMW:Prodhuesi gjerman i makinave po punon gjithashtu me bateritë në gjendje të ngurtë dhe është partnerizuar me Solid Power, një startup me seli në Kolorado, për t'i zhvilluar ato.
5. Samsung:Gjigandi korean i elektronikës po zhvillon bateri në gjendje të ngurtë për përdorim në telefonat inteligjentë dhe pajisje të tjera elektronike.
A do të përdoren bateritë në gjendje të ngurtë për ruajtjen e energjisë diellore në të ardhmen?
Bateritë në gjendje të ngurtë kanë potencialin të revolucionarizojnë ruajtjen e energjisë për aplikimet diellore. Krahasuar me bateritë tradicionale litium-jon, bateritë në gjendje të ngurtë ofrojnë dendësi më të lartë energjie, kohë më të shpejta karikimi dhe siguri më të madhe. Përdorimi i tyre në sistemet e ruajtjes diellore mund të përmirësojë efikasitetin e përgjithshëm, të ulë kostot dhe ta bëjë energjinë e rinovueshme më të arritshme. Hulumtimi dhe zhvillimi në teknologjinë e baterive në gjendje të ngurtë është duke vazhduar dhe është e mundur që këto bateri të bëhen një zgjidhje kryesore për ruajtjen e energjisë diellore në të ardhmen. Por tani, bateritë në gjendje të ngurtë janë projektuar posaçërisht për aplikimin e automjeteve elektrike.
Toyota po zhvillon bateritë në gjendje të ngurtë përmes Prime Planet Energy & Solutions Inc., një sipërmarrje e përbashkët me Panasonic që filloi operacionet në prill 2020 dhe ka rreth 5,100 punonjës, përfshirë 2,400 në një degë kineze, por ende me një prodhim mjaft të kufizuar tani dhe shpreson të ketë më shumë pjesë deri në vitin 2025, kur të vijë koha e duhur.
Kur do të jenë të disponueshme bateritë në gjendje të ngurtë?
Ne nuk kemi qasje në lajmet dhe përditësimet më të fundit në lidhje me disponueshmërinë e baterive në gjendje të ngurtë. Megjithatë, disa kompani po punojnë për zhvillimin e baterive në gjendje të ngurtë dhe disa kanë njoftuar se planifikojnë t'i lançojnë ato deri në vitin 2025 ose më vonë. Megjithatë, është e rëndësishme të theksohet se afati kohor për disponueshmërinë e baterive në gjendje të ngurtë mund të ndryshojë në varësi të faktorëve të ndryshëm, siç janë sfidat teknologjike dhe miratimi rregullator.
Koha e postimit: 03 qershor 2023