Semi-Solid-Batterien sind eine neue Art von halbfestem Flussbatterie, die von Wissenschaftlern am Massachusetts Institute of Technology entwickelt wurden. Sie kosten nur ein Drittel der in bestehenden Elektrofahrzeugen verwendeten Batterien, können jedoch die Antriebsspanne von Elektrofahrzeugen bei einer einzigen Ladung verdoppeln.
Festkörperbatterien sind eine neue Batterie-Technologie. Im Gegensatz zu den heute üblichen Lithium-Ionen-Batterien und Lithium-Ionen-Polymerbatterien sind Festkörperbatterien Batterien, die feste Elektroden und feste Elektrolyte verwenden.
Elektrofahrzeuge, Fahrräder, Schiffe und sogar kleine Flugzeuge verbreiten sich weltweit. Sie sind weniger teuer und wohl ökologischer als diejenigen mit Verbrennungsmotoren (ICE). Trotzdem haben sie eine Schwäche: Ihre Lithium-Ionen-Batterien sind teuer, schwer, dauern nicht so lange wie ihre Elektromotoren, bieten eine begrenzte Reichweite und können sogar Feuer fangen. Festkörperbatterien könnten viel besser sein, sei es für Ebikes oder andere Fahrzeuge.
Solid-State State Batteries Pros & Cons & Cons im Vergleich zu Lithium-Ionen
Sie explodieren oder fangen weder Feuer.
Sie bieten mindestens 50% mehr Kapazität und damit Reichweite.
Sie können in etwa 15 Minuten vollständig aufladen.
Sie können doppelt so lange dauern, bevor sie mehr als 10% ihrer Kapazität verlieren.
Sie enthalten keine seltenen Metalle wie Cobalt.
Sie sind kleiner und leichter.
Da sie keine Flüssigkeiten enthalten, die ihr Volumen mit Wärme erweitern und mit Kälte schrumpfen können, sind sie viel stabiler und können extremen Temperaturen besser standhalten.
In diesem frühen Stadium werden sie zumindest bisher teuer sein.
Die Massenproduktion könnte Jahre dauern, bis die Experten am Ende dieses Jahrzehnts frühestens prognostiziert werden. Natürlich konzentriert sich die Begeisterung auf Autos, aber solche Batterien werden sehr wahrscheinlich eingesetztEbikes.
Mindestens ein Ebike-Hersteller, der Schweizer Stromer, hat bereits einen Prototyp von eBike aufgebaut, der mit einer Festkörperbatterie ausgestattet ist, die sie als revolutionär behaupten und das Potenzial von eBike-Lithium-Ionen-Batterien prima verdoppelt, sei es für Stromdichte, Reichweite, Dauer. Es befindet sich in der Entwicklungsphase und prognostiziert innerhalb weniger Jahre. Da Solid-State-Batterien bereits für kleine Geräte und sogar Herzschrittmacher eingesetzt werden, gibt es keine Gründe zu befürchten, dass sie für Ebikes ungeeignet sind.
Es gibt jedoch mehrere technische Schwierigkeiten bei der Massenproduktion von Festkörperbatterien:
Die erste ist die Auswahl und Synthese von Materialien. Halbfeste Batterien erfordern die Verwendung von speziellen festen Elektrolyten und positiven und negativen Elektrodenmaterialien. Die Synthese und Auswahl dieser Materialien muss mehrere Faktoren wie Batterieleistung, Sicherheit und Kosten berücksichtigen. Gleichzeitig müssen diese Materialien eine gute ionische Leitfähigkeit, chemische Stabilität und mechanische Festigkeit aufweisen. Wie man mit so vielen Faktoren und Bedingungen kompatibel ist, ist ein schwieriges Problem!
Der zweite ist der komplexe Produktionsprozess. Der Herstellungsprozess von Festkörperbatterien umfasst mehrere Schritte, einschließlich Materialvorbereitung, Elektrodenbeschichtung, Elektrolytfüllung, Akkuverpackung usw. Diese Schritte erfordern hochpräzisen Geräte und strenge Produktionsregelung, um die Qualität und Leistung der Batterie zu gewährleisten. Die Qualität des Produktionsprozesses wirkt sich direkt auf die Batterieleistung aus, was dazu führt, dass die Massenproduktion von Festkörperbatterien nicht etwas ist, was die meisten Unternehmen tun können.
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Postzeit: Jul-18-2024
