Gaty ýagdaýly batareýalar, däp bolan litium-ion batareýalarynda ulanylýan suwuk ýa-da polimer gel elektrolitlerinden tapawutlylykda, gaty elektrodlary we elektrolitleri ulanýan batareýanyň bir görnüşidir. Olar däp bolan batareýalara garanyňda has ýokary energiýa dykyzlygyna, has çalt zarýadlanyş wagtyna we howpsuzlygynyň ýokarlanmagyna eýedirler.
Gaty ýagdaýda batareýalar litium ulanýarmy?
Hawa, häzirki wagtda işlenip düzülýän gaty ýagdaýly batareýalaryň köpüsinde esasy element hökmünde litiý ulanylýar.
Elbetde, gaty ýagdaýly batareýalar elektrolit hökmünde dürli materiallary, şol sanda litiumy ulanyp bilerler. Şeýle-de bolsa, gaty ýagdaýly batareýalar elektrolit hökmünde natriý, kükürt ýa-da keramika ýaly beýleki materiallary hem ulanyp bilerler.
Umuman alanyňda, elektrolit materialynyň saýlanmagy öndürijilik, howpsuzlyk, baha we elýeterlilik ýaly dürli faktorlara baglydyr. Gaty ýagdaýly litium batareýalary ýokary energiýa dykyzlygy, uzak siklli ömri we howpsuzlygynyň ýokarlanmagy sebäpli geljekki nesil energiýany saklamak üçin geljegi uly tehnologiýadyr.
Gaty ýagdaýda işleýän batareýalar nähili işleýär?
Gaty ýagdaýly batareýalar batareýanyň elektrodlarynyň (anod we katod) arasynda ionlary geçirmek üçin suwuk elektrolidiň ýerine gaty elektrolit ulanýarlar. Elektrolit adatça himiki taýdan durnukly we geçiriji bolan keramiki, aýna ýa-da polimer materialdan ýasalýar.
Gaty ýagdaýly batareýa zarýadlananda, elektronlar katoddan alynýar we gaty elektrolit arkaly anoda geçirilýär, bu bolsa tok akymyny döredýär. Batareýa zarýady gutaranda, tok akymy tersine öwrülýär we elektronlar anoddan katoda geçýär.
Gaty ýagdaýly batareýalaryň adaty batareýalara garanda birnäçe artykmaçlyklary bar. Olar has howpsuz, sebäbi gaty elektrolit suwuk elektrolitlere garanda syzmaga ýa-da partlamaga has az meýilli. Şeýle hem, olaryň energiýa dykyzlygy ýokary, ýagny olar has köp energiýany az möçberde saklap bilýärler.
Şeýle-de bolsa, gaty ýagdaýly batareýalar bilen çözülmeli käbir kynçylyklar bar, şol sanda ýokary önümçilik çykdajylary we çäkli kuwwatlylyk. Has gowy gaty elektrolit materiallaryny işläp düzmek we gaty ýagdaýly batareýalaryň işini we ömrüni gowulandyrmak üçin ylmy-barlag işleri dowam edýär.
Häzirki wagtda bazarda näçe sany gaty ýagdaýly batareýa kompaniýasy bar?
Häzirki wagtda gaty ýagdaýly batareýalary işläp düzýän birnäçe kompaniýa bar:
1. Kwant keşbi:2010-njy ýylda esaslandyrylan we “Volkswagen” we “Bill Geýts” kompaniýalaryndan maýa goýumlaryny özüne çeken startap. Olar elektrik awtoulagynyň ýoluny 80% -den gowrak artdyryp bilýän berk ýagdaýly batareýany işläp düzendiklerini öňe sürýärler.
2. Toýota:Ýaponiýanyň awtoulag öndürijisi birnäçe ýyl bäri berk ýagdaýly batareýalaryň üstünde işleýär we olary 2020-nji ýyllaryň başlaryna çenli öndürmegi maksat edinýär.
3. Fisker:UCLA-nyň ylmy işgärleri bilen bilelikde gaty jisimli batareýalary işläp düzmek üçin hyzmatdaşlyk edýän kaşaň elektrik awtoulaglary üçin täze başlangyç kompaniýa, olaryň aýtmagyna görä, bu batareýalaryň awtoulaglarynyň hereket ediş çägini ep-esli artdyrar.
4. BMW:Germaniýanyň awtoulag öndürijisi berk ýagdaýly batareýalaryň üstünde hem işleýär we olary işläp düzmek üçin Koloradoda ýerleşýän "Solid Power" startapy bilen hyzmatdaşlyk etdi.
5. Samsung:Koreýanyň elektronika ägirdi smartfonlarda we beýleki elektron enjamlarda ulanmak üçin gaty ýagdaýly batareýalary işläp düzýär.
Geljekde gün energiýasyny saklamak üçin gaty ýagdaýly batareýalar ulanylarmy?
Gaty ýagdaýly batareýalar gün energiýasyny saklamak üçin rewolýusiýa döretmäge mümkinçilik berýär. Adaty litium-ion batareýalary bilen deňeşdirilende, gaty ýagdaýly batareýalar ýokary energiýa dykyzlygyny, çalt zarýad beriş wagtyny we howpsuzlygy ýokarlandyrýar. Olaryň gün energiýasyny saklamak ulgamlarynda ulanylmagy umumy netijeliligi ýokarlandyryp, çykdajylary azaldyp we gaýtadan dikeldilýän energiýany has elýeterli edip biler. Gaty ýagdaýly batareýa tehnologiýasy boýunça ylmy-barlag işleri we işläp düzmeler dowam edýär we bu batareýalaryň geljekde gün energiýasyny saklamak üçin esasy çözgüt bolmagy mümkin. Emma häzir gaty ýagdaýly batareýalar elektromobilleriň ulanylmagy üçin ýörite döredildi.
“Toyota” berk ýagdaýly batareýalary “Panasonic” bilen bilelikdäki “Prime Planet Energy & Solutions Inc.” arkaly işläp düzýär. Bu kärhana 2020-nji ýylyň aprelinde işe başlap, takmynan 5100 işgäri, şol sanda Hytaýyň şahamçasynda 2400 işgäri bar, ýöne häzirki wagtda önümçiligi çäkli we wagty gelende 2025-nji ýyla çenli has köp paýyň bolmagyna umyt baglaýar.
Gaty ýagdaýly batareýalar haçan elýeterli bolar?
Bizde gaty ýagdaýly batareýalaryň elýeterliligi baradaky iň soňky habarlar we täzelenmeler elýeterli däl. Şeýle-de bolsa, birnäçe kompaniýa gaty ýagdaýly batareýalary işläp düzmek boýunça işleýär we käbirleri olary 2025-nji ýyla çenli ýa-da soňrak çykarmagy meýilleşdirýändigini yglan etdiler. Şeýle-de bolsa, gaty ýagdaýly batareýalaryň elýeterliliginiň möhletiniň tehnologik kynçylyklar we kadalaşdyryjy edaralaryň tassyklamagy ýaly dürli faktorlara baglylykda üýtgeýändigini bellemek möhümdir.
Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 3-nji iýuny