Kiinteän tilan akku on edistyksellinen akkutekniikka, joka on erotettu kiinteiden elektrolyyttien käytöstä nestemäisten elektrolyyttien ja perinteisistä litium-ioni-akkuista löytyvien erottimien sijasta. Perinteiset litium-ioni-akut koostuvat katodi- ja anodimateriaaleista, nestemäisistä elektrolyytteistä ja erottimista. Kiinteä elektrolyytti solid-state-paristoissa tarjoaa turvallisemman vaihtoehdon nestemäisille elektrolyytteille.
Kiinteän tilan paristojen edut ja haitat
Edut
Korkea turvallisuus : Kiinteän tilan paristot ovat luonnostaan turvallisempia kiinteiden elektrolyyttien käytön vuoksi. Ne estävät tehokkaasti litium -dendriittien muodostumisen, vähentäen palamisen ja räjähdyksen riskiä ja poistavat sivureaktiot korkeissa lämpötiloissa.
Suuri energiatiheys : solid-state-akut mahdollistavat metallisen litiumin käytön anodimateriaalina, mikä lisää huomattavasti energiatiheyttä. Vaikka nestemäisten elektrolyyttiparistojen on haastavaa ylittää 500 WH/kg, kiinteän tilan paristot voivat saavuttaa energiatiheydet 300-400 WH/kg.
Pitkän syklin käyttöikä : Kiinteä elektrolyytti käsittelee kiinteän elektrolyyttien välisiin faasien muodostumiseen ja litium-dendriitteihin liittyviä kysymyksiä, jotka havaitaan nestemäisissä elektrolyytteissä, mikä parantaa huomattavasti syklin käyttöikää, ja potentiaaliset elinajat saavuttavat 45 000 sykliä.
Haitat
Suuri rajapintavastus : Kiinteän elektrolyyttien ja elektrodimateriaalien välinen heikko kosketus johtaa alhaiseen ioninjohtavuuteen, mikä johtaa korkeaan rajapinnan resistanssiin.
Korkeat kustannukset : Tällä hetkellä kiinteän tilan paristojen tuotantokustannukset ovat suhteellisen korkeat, mikä estää laajalle levinnyttä kaupallista käyttöönottoa.
Markkinamaisema solid-state-akkuille
Globaalit kehityssuuntaukset
Hallitukset ympäri maailmaa tukevat aktiivisesti sähköajoneuvojen kehitystä ja ovat asettaneet selkeät tavoitteet ja tekniset suunnitelmat solid-akkujen kehitykseen. Vuoteen 2025 mennessä odotetaan olevan merkittäviä kehitystä energiatiheydessä siirtymällä kohti kiinteän tilan paristoja.
Kiina : CATL- ja Prologium-tekniikan kaltaiset yritykset ovat puoliksi kiinteiden tilan paristojen pilottivaiheessa, ja massatuotannon odotetaan ennen vuotta 2025.
Japani ja Etelä-Korea : Toyota pyrkii vapauttamaan sähköautot, jotka on varustettu kiinteiden tilan paristoilla vuoteen 2022 mennessä. Japanilaiset yritykset johtavat kiinteän tilan akkutekniikassa.
Eurooppa ja Yhdysvallat : Suurimmat länsimaiset autovalmistajat investoivat kiinteän tilan akkujen aloittamiseen, kuten kiinteän voiman ja Quantumscapen, saadakseen jalansijan tällä alalla.
Tulevaisuudennäkymät
Kun tekniikka kypsyy ja kustannukset vähenevät, kiinteän tilan paristojen odotetaan saavuttavan kaupallisen massatuotannon vuoteen 2025 mennessä. Seuraavien vuosien aikana nestemäisten elektrolyyttien pitoisuus vähenee vähitellen, kun täysin kiinteiden tilan akut muuttuvat alan standardiksi.
Johtopäätös
Kiinteän tilan paristot tarjoavat erinomaisen turvallisuuden, korkean energian tiheyden ja pitkän syklin käyttöikän, sijoittamalla ne avainkomponenttiin tulevissa sähköajoneuvoissa ja energian varastointijärjestelmissä. Korkeisiin kustannuksiin ja teknisiin esteisiin liittyvät haasteet ovat kuitenkin edelleen. Globaalin yhteistyön ja tutkimuksen avulla kiinteän tilan paristot ovat siirtymässä lähemmäksi kaupallista sovellusta ja esittävät uusia mahdollisuuksia ja haasteita uusiutuvan energian alalla.
Olemme erikoistuneet Rubberand -vaahtotuotteiden tuottamiseen, mukaan lukien suulakepuristus, ruiskutus, kovetusmuovaus, vaahtoleikkaus, lävistys, laminointi jne.
Käytämme evästeitä mahdollistaaksesi kaikki toiminnot parhaan suorituskyvyn saamiseksi vierailusi aikana ja parantamaan palveluitamme antamalla meille jonkin verran tietoa verkkosivuston käytöstä. Verkkosivustomme jatkuva käyttö ilman, että selainasetukset ovat muuttaneet näiden evästeiden hyväksymisen. Lisätietoja on tietosuojakäytäntömme.
