Hozirgi vaqtda turli xil hal etilmagan texnik, iqtisodiy va tijorat muammolarni keltirib chiqaradigan tadqiqot va ishlanmalar bosqichi tufayli qattiq holatdagi akkumulyator batareyalarini uzish masalasiga munosib yechim yo'q. Mavjud texnik cheklovlarni hisobga olgan holda, ommaviy ishlab chiqarish hali ham uzoq maqsad bo'lib qolmoqda va qattiq holatdagi batareyalar hali bozorda mavjud emas.
Qattiq holatda batareyaning rivojlanishiga nima to'sqinlik qiladi?
Qattiq holatdagi batareyalaran'anaviy bo'lgan suyuq elektrolit o'rniga qattiq elektrolitdan foydalaninglityum-ion batareyalar. An'anaviy suyuq lityum batareyalar to'rtta muhim komponentdan iborat: musbat elektrod, salbiy elektrod, elektrolitlar va ajratuvchi. Bundan farqli o'laroq, qattiq holatdagi batareyalar an'anaviy suyuqlik hamkasbi o'rniga qattiq elektrolitdan foydalanadi.
Ushbu qattiq batareya texnologiyasining katta imkoniyatlarini hisobga olgan holda, nega u hali bozorga kiritilmagan? Chunki laboratoriyadan tijoratlashtirishga o'tish ikkita muammoga duch keladi:texnik imkoniyativaiqtisodiy hayotiylik.
- 1. Texnik imkoniyatlar: Qattiq holatdagi akkumulyatorning yadrosi suyuq elektrolitni qattiq elektrolit bilan almashtirishdir. Shu bilan birga, qattiq elektrolitlar va elektrod materiali o'rtasidagi interfeysda barqarorlikni saqlash katta qiyinchilik tug'diradi. Kontaktning etarli emasligi qarshilik kuchayishiga olib kelishi mumkin, shuning uchun batareyaning ishlashini pasaytiradi. Bundan tashqari, qattiq elektrolitlar past ion o'tkazuvchanligidan aziyat chekadi va sekinroqlitiy ioniharakatchanlik, sekinroq zaryadlash va zaryadsizlanish tezligiga olib keladi.
- Bundan tashqari, ishlab chiqarish jarayoni ancha murakkab. Masalan, zaharli gazlarni hosil qiluvchi havoda namlik reaktsiyalarini oldini olish uchun inert gaz himoyasi ostida sulfidli qattiq elektrolitlar ishlab chiqarilishi kerak. Bu yuqori xarajatli va texnik jihatdan qiyin jarayon hozirda ommaviy ishlab chiqarishning maqsadga muvofiqligiga to'sqinlik qilmoqda. Bundan tashqari, laboratoriya sinovlari shartlari ko'pincha real muhitdan sezilarli darajada farq qiladi, bu ko'plab texnologiyalar kutilgan natijalarga erisha olmasligiga olib keladi.
- 2. Iqtisodiy barqarorlik:Barcha qattiq holatdagi akkumulyatorlarning narxi an'anaviy suyuq lityum batareyalarga qaraganda bir necha baravar yuqori va tijoratlashtirish yo'li qiyinchiliklarga to'la. Nazariy jihatdan yuqori xavfsizlikka ega bo'lsa-da, amalda qattiq elektrolitlar yuqori haroratlarda parchalanishi mumkin, natijada batareyaning ishlashi pasayadi yoki hatto ishlamay qoladi.
- Bundan tashqari, zaryadlash va tushirish jarayonida dendritlar paydo bo'lishi, ajratgichni teshishi, qisqa tutashuvlar va hatto portlashlarga olib kelishi mumkin, bu esa xavfsizlik va ishonchlilikni muhim muammoga aylantiradi. Bundan tashqari, kichik ishlab chiqarish jarayoni sanoat ishlab chiqarishi uchun kengaytirilsa, xarajatlar keskin oshadi.
Qattiq holatdagi batareyalar qachon keladi?
Qattiq holatdagi batareyalar yuqori darajadagi maishiy elektronika, kichik o'lchamli elektr transport vositalari (EV) va aerokosmik kabi qattiq ishlash va xavfsizlik talablari bo'lgan sanoatda asosiy ilovalarni topishi kutilmoqda. Biroq, hozirda bozorda mavjud bo'lgan qattiq holatdagi batareyalar hali ham kontseptsiya marketingining dastlabki bosqichida.
Mashhur avtomobil kompaniyalari valityum batareya ishlab chiqaruvchilariSAIC Motor, GAC-Toyota, BMW, CATL, BYD va EVE kabi kompaniyalar qattiq holatdagi akkumulyatorlarni faol rivojlantirmoqda. Shunga qaramay, ularning so'nggi ishlab chiqarish jadvallariga asoslanib, qattiq holatdagi batareyalarni to'liq miqyosda ommaviy ishlab chiqarish eng erta 2026-2027 yillarga qadar boshlanishi dargumon. Hatto Toyota ham o'z vaqt jadvalini bir necha bor qayta ko'rib chiqishga majbur bo'ldi va endi 2030 yilda ommaviy ishlab chiqarishni boshlashni rejalashtirmoqda.
Shuni ta'kidlash kerakki, qattiq holatdagi batareyalar uchun mavjud bo'lgan vaqt jadvali texnologik muammolar va me'yoriy tasdiqlash kabi turli omillar tufayli farq qilishi mumkin.
Iste'molchilar uchun asosiy fikrlar
Bu boradagi yutuqlarni diqqat bilan kuzatib borish bilan birgaqattiq holatdagi lityum batareyaBu sohada iste'molchilar hushyor bo'lishlari va yuzaki ko'zni qamashtiruvchi ma'lumotlarga berilmasliklari juda muhimdir. Haqiqiy innovatsiyalar va texnologik yutuqlarni kutishga arziydigan bo'lsa-da, ularni tekshirish uchun vaqt talab etiladi. Umid qilamizki, texnologiya taraqqiyoti va bozor rivoji bilan kelajakda yanada xavfsizroq va arzonroq yangi energiya yechimlari paydo bo'ladi.
⭐ Qattiq holatdagi batareya haqida ko'proq ma'lumot olish uchun quyidagini bosing:
Xabar vaqti: 2024 yil 30-oktabr