Batéria v pevnom stave je pokročilá technológia batérie, ktorá sa vyznačuje použitím tuhých elektrolytov namiesto kvapalných elektrolytov a odlučovačov nachádzajúcich sa v tradičných lítium-iónových batériách. Tradičné lítium-iónové batérie pozostávajú z katódových a anódových materiálov, tekutých elektrolytov a odlučovačov. Pevný elektrolyt v batériách v tuhom stave ponúka bezpečnejšiu alternatívu k elektrolytám kvapaliny.
Výhody a nevýhody batérií v tuhých štátoch
Výhody
Vysoká bezpečnosť : Batérie v pevnom stave sú vo svojej podstate bezpečnejšie v dôsledku použitia tuhých elektrolytov. Účinne bránia tvorbe lítiových dendritov, znižujú riziko spaľovania a výbuchu a eliminujú vedľajšie reakcie pri vysokých teplotách.
Hustota vysokej energie : Batérie v pevnom stave umožňujú použitie kovového lítia ako materiálu anódov, čo výrazne zvyšuje hustotu energie. Aj keď je náročné, aby kvapalinové elektrolytové batérie prekročili 500 WH/kg, batérie v pevnom stave môžu dosiahnuť hustotu energie 300-400 WH/kg.
Životnosť dlhého cyklu : Pevný elektrolyt sa zaoberá problémami súvisiacimi s tvorbou interfázy tuhých elektrón a lítiom dendritov pozorovanými v kvapalných elektrolytoch, čím výrazne zvyšuje životnosť cyklu, pričom potenciálne životnosti dosiahnu 45 000 cyklov.
Nevýhody
Vysoký medzifázový odpor : Slabý kontakt medzi tuhými elektrolytmi a elektródovými materiálmi vedie k nízkej iónovej vodivosti, čo vedie k vysokému rozchodovému odporu.
Vysoké náklady : V súčasnosti sú výrobné náklady na batérie v tuhých štátoch relatívne vysoké a bránia rozsiahlemu komerčnému prijatiu.
Trhové prostredie pre batérie v pevnom stave
Trendy globálneho rozvoja
Vlády na celom svete aktívne podporujú rozvoj elektrických vozidiel a stanovili jasné ciele a technické plány pre vývoj batérií v pevnom stave. Do roku 2025 sa očakáva významný pokrok v hustote energie s prechodom smerom k batériám v tuhom stave.
Čína : Spoločnosti ako CATL a Prologium Technology sú v pilotnej fáze pre polotuhé batérie, pričom hromadná výroba sa očakáva pred rokom 2025.
Japonsko a Južná Kórea : Cieľom spoločnosti Toyota do roku 2022 je uvoľniť elektrické vozidlá vybavené batériami v tuhých štátoch. Japonské spoločnosti vedú v technológii batérií v tuhých štátoch.
Európa a Spojené štáty americké : Hlavní západní výrobcovia automobilov investujú do startupov batérií v pevnom stave, ako je SolidPower a Quantumscape, aby v tejto oblasti získali oporu.
Budúci výhľad
Keď sa technológia dozrieva a náklady klesá, očakáva sa, že batérie v pevnom stave dosiahnu do roku 2025 komerčnú hromadnú výrobu. V nasledujúcich rokoch sa obsah tekutých elektrolytov postupne zníži, pričom priemyselným štandardom sa stane priemyselným štandardom.
Záver
Batérie v pevnom stave ponúkajú vynikajúcu bezpečnosť, vysokú hustotu energie a životnosť dlhého cyklu, pričom ich umiestni ako kľúčovú súčasť v budúcich elektrických vozidlách a systémoch na skladovanie energie. Zostávajú však výzvy súvisiace s vysokými nákladmi a technickými prekážkami. Prostredníctvom globálnej spolupráce a výskumu sa batérie solídnych štátov približujú bližšie k komerčným aplikáciám a predstavujú nové príležitosti a výzvy v sektore obnoviteľnej energie.
Špecializujeme sa na výrobu penových výrobkov z gumov vrátane extrúzie, injekčného moldingu, vytvrdzovacieho lišty, rezania peny, dierovania, laminácie atď.
Používame súbory cookie na umožnenie všetkých funkcií pre najlepší výkon počas vašej návštevy a na zlepšenie našich služieb tým, že nám poskytneme určité informácie o tom, ako sa webová stránka používa. Pokračujúce používanie našej webovej stránky bez toho, aby sme zmenili nastavenia prehliadača, potvrdzuje, že vaše prijatie týchto súborov cookie. Podrobnosti nájdete v našich zásadách ochrany osobných údajov.
