Et solid-state-batteri er en avansert batteriteknologi som kjennetegnes ved bruk av faste elektrolytter i stedet for væskeelektrolytter og separatorer som finnes i tradisjonelle litium-ion-batterier. Tradisjonelle litium-ion-batterier består av katode- og anodematerialer, flytende elektrolytter og separatorer. Den faste elektrolytten i faststoffbatterier gir et tryggere alternativ til flytende elektrolytter.
Fordeler og ulemper med solid-state-batterier
Fordeler
Høy sikkerhet : Solid-state-batterier er iboende tryggere på grunn av bruk av faste elektrolytter. De forhindrer effektivt dannelse av litiumdendritter, reduserer risikoen for forbrenning og eksplosjon, og eliminerer bivirkninger ved høye temperaturer.
Høy energitetthet : Solid-state-batterier gir mulighet for bruk av metallisk litium som et anodemateriale, noe som øker energitettheten betydelig. Selv om det er utfordrende for flytende elektrolyttbatterier å overstige 500 WH/kg, kan faststoffbatterier oppnå energitetthet på 300-400 WH/kg.
Lang sykluslevetid : Den faste elektrolytten tar opp problemer relatert til faste elektrolytt-interfase-dannelse og litiumdendritter sett i flytende elektrolytter, og dermed forbedrer syklusens levetid, med potensielle levetid som når 45 000 sykluser.
Ulemper
Høy grensesnittmotstand : Den svake kontakten mellom faste elektrolytter og elektrodematerialer resulterer i lav ionisk ledningsevne, noe som fører til høy grensesnittmotstand.
Høye kostnader : For tiden er produksjonskostnadene for solid-state-batterier relativt høye, og hindrer utbredt kommersiell adopsjon.
Markedslandskap for solid-state-batterier
Globale utviklingstrender
Regjeringer over hele verden støtter aktivt utviklingen av elektriske kjøretøyer og har satt klare mål og tekniske planer for solid-state batteriutvikling. I 2025 forventes betydelige fremskritt innen energitetthet med en overgang mot faststoffbatterier.
Kina : Selskaper som CATL og Prologium-teknologi er i pilotfasen for semi-faste tilstandsbatterier, med masseproduksjon forventet før 2025.
Japan og Sør-Korea : Toyota tar sikte på å frigjøre elektriske kjøretøyer utstyrt med solid-state-batterier innen 2022. Japanske selskaper leder i solid-state batteriteknologi.
Europa og USA : Store vestlige bilprodusenter investerer i startups for solid-state batteri som Solidpower og Quantumscape for å få fotfeste i dette feltet.
Fremtidsutsikter
Når teknologien modnes og kostnadene avtar, forventes solid-state-batterier å nå kommersiell masseproduksjon innen 2025. I løpet av de neste årene vil innholdet av flytende elektrolytter gradvis avta, med fullt solid-state-batterier som blir bransjestandarden.
Konklusjon
Solid-state-batterier tilbyr overlegen sikkerhet, høy energitetthet og lang sykluslevetid, og plasserer dem som en nøkkelkomponent i fremtidige elektriske kjøretøyer og energilagringssystemer. Imidlertid gjenstår utfordringer relatert til høye kostnader og tekniske hindringer. Gjennom globalt samarbeid og forskning flytter solid-state-batterier nærmere kommersiell applikasjon, og presenterer nye muligheter og utfordringer i fornybar energisektor.
Vi er spesialisert i å produsere gummi og skumprodukter inkludert ekstrudering, injeksjonsmolding, herdingstøping, skumskjæring, stansing, laminering etc.
Vi bruker informasjonskapsler for å muliggjøre alle funksjoner for best ytelse under besøket og for å forbedre tjenestene våre ved å gi oss litt innsikt i hvordan nettstedet brukes. Fortsatt bruk av nettstedet vårt uten å ha endret nettleserinnstillingene bekrefter at du aksepterer disse informasjonskapslene. For detaljer, se vår personvernregler.
