Чврсте батерије су тип батерија који користи чврсте електроде и електролите, за разлику од течних или полимерних гел електролита који се користе у традиционалним литијум-јонским батеријама.Имају већу густину енергије, брже време пуњења и побољшану безбедност у поређењу са традиционалним батеријама.
Да ли чврсте батерије користе литијум?
Да, сада већина солид-стате батерија које су тренутно у развоју користе литијум као примарни елемент.
Свакако, солид-стате батерије могу користити различите материјале као електролит, укључујући литијум.Међутим, чврсте батерије могу користити и друге материјале као што су натријум, сумпор или керамика као електролит.
Генерално, избор материјала за електролит зависи од различитих фактора као што су перформансе, безбедност, цена и доступност.Солид-стате литијумске батерије су обећавајућа технологија за складиштење енергије следеће генерације због своје велике густине енергије, дугог животног века и побољшане безбедности.
Како функционишу чврсте батерије?
Чврсте батерије користе чврсти електролит уместо течног електролита за пренос јона између електрода (аноде и катоде) батерије.Електролит је обично направљен од керамичког, стакленог или полимерног материјала који је хемијски стабилан и проводљив.
Када се батерија у чврстом стању пуни, електрони се извлаче са катоде и транспортују кроз чврсти електролит до аноде, стварајући проток струје.Када се батерија испразни, ток струје је обрнут, при чему се електрони крећу од аноде ка катоди.
Солид-стате батерије имају неколико предности у односу на традиционалне батерије.Они су сигурнији, јер је чврсти електролит мање склон цурењу или експлозији од течних електролита.Такође имају већу густину енергије, што значи да могу складиштити више енергије у мањој запремини.
Међутим, још увек постоје неки изазови које треба решити са чврстим батеријама, укључујући високе трошкове производње и ограничен капацитет.Истраживања су у току како би се развили бољи материјали са чврстим електролитом и побољшали перформансе и животни век чврстих батерија.
Колико компанија за чврсте батерије је сада на тржишту?
Постоји неколико компанија које тренутно развијају чврсте батерије:
1. Куантум Сцапе:Стартап основан 2010. који је привукао инвестиције Фолксвагена и Била Гејтса.Они тврде да су развили солид стате батерију која може повећати домет електричног возила за преко 80%.
2. Тојота:Јапански произвођач аутомобила већ неколико година ради на чврстим батеријама и има за циљ да их пусти у производњу до раних 2020-их.
3. Фискер:Покретање луксузних електричних возила које је у партнерству са истраживачима са УЦЛА на развоју чврстих батерија за које тврде да ће драстично повећати домет њихових возила.
4. БМВ:Немачки произвођач аутомобила такође ради на чврстим батеријама и удружио се са Солид Повер-ом, стартупом са седиштем у Колораду, како би их развио.
5. Самсунг:Корејски електронски гигант развија чврсте батерије за употребу у паметним телефонима и другим електронским уређајима.
Да ли ће се чврсте батерије у будућности примењивати за соларно складиштење?
Солид-стате батерије имају потенцијал да револуционишу складиштење енергије за соларне апликације.У поређењу са традиционалним литијум-јонским батеријама, солид-стате батерије нуде већу густину енергије, брже време пуњења и повећану безбедност.Њихова употреба у соларним системима за складиштење могла би побољшати укупну ефикасност, смањити трошкове и учинити обновљиву енергију приступачнијом.Истраживање и развој технологије чврстих батерија је у току и могуће је да би ове батерије могле постати главно решење за соларно складиштење у будућности.Али сада су чврсте батерије посебно дизајниране за примену ЕВ.
Тоиота развија солид-стате батерије преко Приме Планет Енерги & Солутионс Инц., заједничког предузећа са Панасониц-ом које је почело са радом у априлу 2020. и има око 5.100 запослених, укључујући 2.400 у кинеској подружници, али и даље са прилично ограниченом производњом сада и надамо се више удела до 2025. када дође право време.
Када ће чврсте батерије бити доступне?
Немамо приступ најновијим вестима и ажурирањима у вези са доступношћу солид-стате батерија.Међутим, неколико компанија ради на развоју солид-стате батерија, а неке су најавиле да планирају да их лансирају до 2025. године или касније.Међутим, кључно је напоменути да временски оквир за доступност солид-стате батерија може варирати у зависности од различитих фактора, као што су технолошки изазови и регулаторно одобрење.
Време поста: Јун-03-2023