Pregleda: 1114 Autor: Urednik stranice Vrijeme objave: 2025-01-03 Porijeklo: stranica
Solid-state baterija je napredna baterijska tehnologija koja se razlikuje po upotrebi čvrstih elektrolita umjesto tekućih elektrolita i separatora koji se nalaze u tradicionalnim litij-ionskim baterijama. Tradicionalne litij-ionske baterije sastoje se od katodnih i anodnih materijala, tekućih elektrolita i separatora. Kruti elektrolit u solid-state baterijama nudi sigurniju alternativu tekućim elektrolitima.
Visoka sigurnost : Solid-state baterije su same po sebi sigurnije zbog upotrebe čvrstih elektrolita. Učinkovito sprječavaju stvaranje litijevih dendrita, smanjujući rizik od izgaranja i eksplozije te eliminirajući nuspojave pri visokim temperaturama.
Visoka gustoća energije : Solid-state baterije dopuštaju upotrebu metalnog litija kao anodnog materijala, značajno povećavajući gustoću energije. Iako je za baterije s tekućim elektrolitom izazovno premašiti 500 Wh/kg, baterije u čvrstom stanju mogu postići gustoću energije od 300-400 Wh/kg.
Dug ciklus ciklusa : Čvrsti elektrolit rješava probleme povezane s formiranjem međufaze krutog elektrolita i litijevim dendritima koji se vide u tekućim elektrolitima, čime se znatno produljuje ciklus ciklusa, s potencijalnim životnim vijekom koji doseže 45 000 ciklusa.
Visok međupovršinski otpor : slab kontakt između čvrstih elektrolita i materijala elektrode rezultira niskom ionskom vodljivošću, što dovodi do visokog međupovršinskog otpora.
Visoki troškovi : Trenutačno su troškovi proizvodnje solid-state baterija relativno visoki, što ometa široku komercijalnu primjenu.
Vlade diljem svijeta aktivno podupiru razvoj električnih vozila i postavile su jasne ciljeve i tehničke planove za razvoj solid-state baterija. Do 2025. očekuje se značajan napredak u gustoći energije s prijelazom na baterije u čvrstom stanju.
Kina : Tvrtke kao što su CATL i ProLogium Technology su u pilot fazi za polukrute baterije, a masovna proizvodnja se očekuje prije 2025.
Japan i Južna Koreja : Toyota ima za cilj izbaciti električna vozila opremljena solid-state baterijama do 2022. Japanske tvrtke vodeće su u tehnologiji solid-state baterija.
Europa i Sjedinjene Američke Države : Veliki zapadni proizvođači automobila ulažu u startupe za solid-state baterije kao što su SolidPower i QuantumScape kako bi stekli uporište u ovom području.
Kako tehnologija sazrijeva i troškovi se smanjuju, očekuje se da će krute baterije dosegnuti komercijalnu masovnu proizvodnju do 2025. Tijekom sljedećih nekoliko godina, sadržaj tekućih elektrolita postupno će opadati, a potpuno krute baterije će postati industrijski standard.
Solid-state baterije nude vrhunsku sigurnost, visoku gustoću energije i dug životni ciklus, što ih postavlja kao ključnu komponentu u budućim električnim vozilima i sustavima za pohranu energije. Međutim, ostaju izazovi povezani s visokim troškovima i tehničkim preprekama. Kroz globalnu suradnju i istraživanje, solid-state baterije sve su bliže komercijalnoj primjeni, predstavljajući nove mogućnosti i izazove u sektoru obnovljive energije.
