Trdna baterija je napredna tehnologija akumulatorja, ki jo ločijo z uporabo trdnih elektrolitov namesto tekočih elektrolitov in ločevalcev, ki jih najdemo v tradicionalnih litij-ionskih baterijah. Tradicionalne litij-ionske baterije so sestavljene iz katodnih in anodnih materialov, tekočih elektrolitov in ločevalcev. Trden elektrolit v baterijih v trdnem stanju ponuja varnejšo alternativo tekočim elektrolitom.
Prednosti in slabosti baterij v trdnem stanju
Prednosti
Visoka varnost : Baterije v trdnem stanju so same po sebi varnejše zaradi uporabe trdnih elektrolitov. Učinkovito preprečujejo nastanek litijevih dendritov, zmanjšajo tveganje za izgorevanje in eksplozijo ter odpravljajo stranske reakcije pri visokih temperaturah.
Visoka gostota energije : Baterije v trdnih stanju omogočajo uporabo kovinskega litija kot anodnega materiala, kar znatno poveča gostoto energije. Medtem ko je izziv za tekoče elektrolitne baterije, ki presežejo 500 WH/kg, lahko v trdnih baterijih dosežejo gostoto energije 300-400 WH/kg.
Življenje z dolgim ciklom : Trdni elektrolit obravnava vprašanja, povezana s tvorbo interfaznih elektrolitov in litijevimi dendriti, ki jih vidimo v tekočih elektrolitih, s čimer močno izboljšajo življenjsko dobo cikla, saj potencialna življenjska doba doseže 45.000 ciklov.
Slabosti
Visoka medfazna odpornost : šibek stik med trdnimi elektroliti in elektrodnimi materiali povzroči nizko ionsko prevodnost, kar vodi do visoke medfazne odpornosti.
Visoki stroški : Trenutno so proizvodni stroški baterij v trdnih državah razmeroma visoki, kar ovira široko komercialno sprejetje.
Tržna pokrajina za baterije v trdnih državah
Trendi globalnega razvoja
Vlade po vsem svetu aktivno podpirajo razvoj električnih vozil in postavljajo jasne cilje in tehnične načrte za razvoj baterij v trdnem stanju. Do leta 2025 se pričakuje pomemben napredek v gostoti energije s prehodom proti baterijem v trdnih stanju.
Kitajska : Podjetja, kot sta CATL in Prologium Technology, so v pilotni fazi za poltrdne baterije, množična proizvodnja pa predvidoma pred letom 2025.
Japonska in Južna Koreja : Toyota želi sprostiti električna vozila, ki so do leta 2022 opremljena s trdnimi baterijami. Japonska podjetja vodijo v tehnologiji baterij v trdnem stanju.
Evropa in Združene države Amerike : Večji zahodni proizvajalci avtomobilov vlagajo v trdne startupe baterij, kot sta SolidPower in QuantumsCape, da bi si na tem področju pridobili uveljavitev.
Prihodnji obeti
Ker tehnologija dozoreva in stroški zmanjšujejo, naj bi v trdnih baterijah do leta 2025 dosegle komercialno maso. V naslednjih nekaj letih se bo vsebnost tekočih elektrolitov postopoma upadala, saj bodo popolnoma trdne baterije postale industrijski standard.
Zaključek
Baterije v trdnih stanju ponujajo vrhunsko varnost, visoko energijsko gostoto in dolgo življenjsko dobo cikla, ki jih postavljajo kot ključno sestavino v prihodnjih električnih vozilih in sistemih za shranjevanje energije. Vendar pa ostajajo izzivi, povezani z visokimi stroški in tehničnimi ovirami. Z globalnim sodelovanjem in raziskavami se v trdnih baterijah približujejo komercialni uporabi, ki predstavljajo nove priložnosti in izzive v sektorju obnovljivih virov energije.
Specializirani smo za proizvodnjo izdelkov iz guma in pene, vključno z ekstruzijo, zlivanjem vbrizgavanja, ozdravitvijo, rezanjem pene, udarcem, laminiranjem itd.
Uporabljamo piškotke, da omogočimo vse funkcionalnosti za najboljše uspešnosti med vašim obiskom in za izboljšanje naših storitev, tako da nam omogočimo vpogled v uporabo spletnega mesta. Nadaljevanje uporabe našega spletnega mesta, ne da bi spremenili nastavitve brskalnika, potrjuje vaše sprejemanje teh piškotkov. Za podrobnosti glejte naš pravilnik o zasebnosti.
