ЕВ-ови полако преузимају аутомобилско тржиште широм света. Било је времена када је владао скептицизам у погледу тога када ће усвајање електричних возила заправо кренути, али сада се електрична возила продају тако добро да их произвођачи не могу довољно направити. Међутим, једна велика критика која је мучила ЕВ врти се око технологије батерија.
Одлична вест је да је нова технологија батерија на путу, а солид-стате батерије су део овог новог таласа технологије батерија који ће револуционисати тржиште. Дакле, шта је солид-стате батерија и како ће побољшати ваш ЕВ?
Шта су чврсте батерије?
Чврсте батерије надмашују традиционалне литијум-јонске батерије у свакој теоријској метрици, укључујући ЕВ свети грал: домет. Наравно, све је ово у теорији јер чврсте батерије тек треба да се уграде у производно возило било које од главни произвођачи аутомобила који нуде електрична возила.
Без обзира на то, помпа око солид-стате батерија расте јер су промене које обећавају заиста револуционарне. Чврсте батерије имају чврсти електролит, док традиционалне литијум-јонске батерије користе течни електролит за помоћ у кретању јона између позитивних и негативних електрода батерија.
Ова главна разлика је катализатор многих предности које полупроводничке батерије уживају у односу на конвенционалне батерије. Солид-стате батерије такође обећавају супериорну густину енергије у поређењу са литијум-јонским, који у лаицима термини значи да можете добити већи домет из полупроводничке батерије исте величине као литијум-јонска.
Додатна густина снаге такође смањује тежину јер можете спаковати мању и лакшу батерију у возило, а та батерија ће вам пружити исте перформансе као тежа литијум-јонска батерија. Још једна ствар коју треба узети у обзир су предности паковања. Солид-стате батерије заузимају мање простора, омогућавајући произвођачима да их ефикасније пакују, што је посебно корисно за ЕВ са перформансама које желе да смање центар масе возила.
Како раде солид-стате батерије?
Па, у смислу батерије, оне су заправо прилично сличне литијум-јонским батеријама. Они стварају електричну енергију кроз кретање јона између катоде и аноде (или електрода), стварајући електрични ток који се може преусмерити на напајање електричног мотора возила. Ако јони теку са позитивне електроде (катоде) на негативну (аноду), батерија се пуни. Ако је супротно тачно, батерија ослобађа енергију.
У традиционалним литијум-јонским батеријама, анода и катода имају средњи слој за раздвајање, који спречава мешање електролита са две електроде. Али, у солид-стате батеријама, сепаратор није присутан јер је електролит заправо чврст, обећавајући лакше батерије и боље паковање. Јони се и даље крећу кроз чврсти електролит, али већа густина чврстог електролита даје већу густину енергије.
Још једна предност чврстог електролита је мањи ризик по безбедност јер нема течности која би се могла пролити случајно пробушен у несрећи, смањујући ризик од потенцијалних пожара од могуће запаљиве електролит.
Чврсте батерије потенцијално могу имати већу густину енергије од обичних литијум-јонских батерија, што се може приписати неколико разлога. Према МИТ Вести, један од главних разлога за већу густину енергије чврстих батерија долази из чињенице да ове батерије имају електроду направљену од чистог литијумског метала.
Потенцијални добитак у густини енергије који полупроводне батерије пружају произилазе из чињенице да оне омогућавају употребу чистог метални литијум као једна од електрода, која је много лакша од тренутно коришћених електрода направљених од литијум-инфузираних графит.
Катода и електролит су и чврсти у чврстој батерији, што је још један продор што омогућава овим батеријама да обећају тако невероватне перформансе у поређењу са конвенционалним понуде.
Да ли постоје неки недостаци за солид-стате батерије?
Солид-стате батерије звуче савршено, али, наравно, нису. Постоје неке ствари које треба узети у обзир када разговарате о солид-стате батеријама и паметно је знати где се технологија тренутно налази.
Одвајање потенцијала технологије од онога где се заправо налази у свом садашњем стању је од највеће важности. Истраживање солид-стате батерија је у току, а технологија очигледно није тако напредна као литијум-јонске батерије, због чега нису доступне у вашој Тесли, Цхеви Болт-у или на неки други начин.
Један од главних проблема који се мора превазићи је кретање јона кроз чврсти сепаратор. Према Фласх Баттери, сепаратор солид-стате батерије мора да ради на високој температури да би радио ефикасно.
Јони су материја, атоми, и стога има смисла да се лакше крећу у течности, док чврста материја (керамички сепаратор) мора имати посебан састав да би омогућила кретање јона слободно.
већ их има сепаратори високих перформанси у том смислу, али само на високим температурама, јер чврсте електроде постају само добри проводници на температурама изнад 50 степени. Ово ограничење значи да се солид-стате технологија још увек једва користи у стварним возилима, јер не можемо претпоставити да је батерија увек врућа
Очигледно, ниједна технологија није савршена од самог почетка, а истраживања су у току у области солид-стате батерија. Постоје и други недостаци, али се много средстава улаже у проналажење решења за ова питања.
Технологија солид-стате батерија добија огромну подршку аутомобилске индустрије, а ове инвестиције ће убрзати производну спремност ових батерија. ВВ-ова ЕВ линија ће сигурно имати користи од ових могућих открића у технологији батерија.
Очекујте да ћете ускоро видети Солид-Стате батерије
Произвођачи електричних возила се кладе на технологију солид-стате батерија, а аутомобилски гиганти издвајају средства за истраживање и развој технологије чврстих батерија само ће помоћи да се убрза време потребно да се до њих дође тржиште.
Солид-стате батерије нуде превише предности у поређењу са традиционалним литијум-јонским батеријама које треба занемарити. Очекујте још много открића у технологији солид-стате батерија у наредним годинама и огроман притисак да се ове батерије доведу до комерцијалне одрживости за употребу у електричним возилима.
