Οι ημι-στερεές μπαταρίες είναι ένας νέος τύπος μπαταρίας ημι-στερεών ροής που αναπτύχθηκε από επιστήμονες στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης. Κοστίζουν μόνο το ένα τρίτο των μπαταριών που χρησιμοποιούνται σε υπάρχοντα ηλεκτρικά οχήματα, αλλά μπορούν να διπλασιάσουν το εύρος οδήγησης των ηλεκτρικών οχημάτων σε μία μόνο φόρτιση.
Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης είναι μια νέα τεχνολογία μπαταρίας. Σε αντίθεση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου και τις μπαταρίες πολυμερούς ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται συνήθως σήμερα, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης είναι μπαταρίες που χρησιμοποιούν στερεά ηλεκτρόδια και στερεά ηλεκτρολύτες.
Τα ηλεκτρικά οχήματα, τα ποδήλατα, τα πλοία και ακόμη και τα μικρά αεροσκάφη εξαπλώνονται σε όλο τον κόσμο. Είναι λιγότερο δαπανηρές και αναμφισβήτητα πιο οικολογικές για να λειτουργούν από εκείνους με κινητήρες εσωτερικής καύσης (ICE). Παρ 'όλα αυτά, έχουν μια αδυναμία: οι μπαταρίες ιόντων λιθίου τους είναι ακριβές, βαρύ, δεν διαρκούν όσο οι ηλεκτρικοί κινητήρες τους, προσφέρουν περιορισμένο εύρος και μπορούν ακόμη και να πιάσουν φωτιά. Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης θα μπορούσαν να είναι πολύ καλύτερες, είτε για eBikes είτε για άλλα οχήματα.
Στερεά κατάστασης Μπαταρίες Pros & Cons σε σύγκριση με τα ιόντα λιθίου:
Δεν εκρήγνυνται ούτε πυροδοτούν φωτιά.
Παρέχουν τουλάχιστον 50% περισσότερη χωρητικότητα και ως εκ τούτου εύρος.
Μπορούν να χρεώσουν πλήρως σε περίπου 15 λεπτά.
Μπορούν να διαρκέσουν δύο φορές περισσότερο πριν χάσουν περισσότερο από το 10% της ικανότητάς τους.
Δεν περιέχουν σπάνια μέταλλα όπως το κοβάλτιο.
Είναι μικρότερα και ελαφρύτερα.
Δεδομένου ότι δεν περιέχουν υγρά, που μπορούν να επεκτείνουν τον όγκο τους με θερμότητα και να συρρικνωθούν με κρύο, είναι πολύ πιο σταθεροί και μπορούν να αντέξουν καλύτερα τις ακραίες θερμοκρασίες.
Προβλέπονται να είναι δαπανηρές, τουλάχιστον μέχρι στιγμής, σε αυτό το πρώιμο στάδιο.
Η μαζική τους παραγωγή θα μπορούσε να διαρκέσει χρόνια για να ξεκινήσει, οι εμπειρογνώμονες που προβλέπονται στο τέλος αυτής της δεκαετίας το νωρίτερο. Φυσικά το buzz επικεντρώνεται στα αυτοκίνητα, αλλά τέτοιες μπαταρίες είναι πολύ πιθανό να αναπτυχθούνeBikes.
Τουλάχιστον ένας κατασκευαστής eBike, ο ελβετικός Stromer, έχει ήδη δημιουργήσει ένα πρωτότυπο eBike εξοπλισμένο με μια μπαταρία στερεάς κατάστασης, την οποία ισχυρίζονται ότι είναι επαναστατική, διπλασιάζοντας το δυναμικό των μπαταριών ιόντων λιθίου ebike, είτε για πυκνότητα ισχύος, εύρος, διάρκεια. Βρίσκεται σε εξέλιξη, προβλέπεται να πουλήσει μέσα σε λίγα χρόνια. Δεδομένου ότι οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης έχουν ήδη αναπτυχθεί για μικρές συσκευές και ακόμη και βηματοδότες καρδιάς, δεν υπάρχουν λόγοι να φοβόμαστε ότι είναι ακατάλληλοι για eBikes.
Ωστόσο, υπάρχουν αρκετές τεχνικές δυσκολίες στην επίτευξη μαζικής παραγωγής μπαταριών στερεάς κατάστασης:
Η πρώτη είναι η επιλογή και η σύνθεση των υλικών. Οι ημι-στερεές μπαταρίες απαιτούν τη χρήση ειδικών στερεών ηλεκτρολυτών και θετικών και αρνητικών υλικών ηλεκτροδίων. Η σύνθεση και η επιλογή αυτών των υλικών πρέπει να λαμβάνουν υπόψη πολλούς παράγοντες όπως η απόδοση της μπαταρίας, η ασφάλεια και το κόστος. Ταυτόχρονα, αυτά τα υλικά πρέπει να έχουν καλή ιοντική αγωγιμότητα, χημική σταθερότητα και μηχανική αντοχή. Πώς να είστε συμβατοί με τόσους πολλούς παράγοντες και συνθήκες είναι ένα δύσκολο πρόβλημα!
Το δεύτερο είναι η σύνθετη διαδικασία παραγωγής. Η διαδικασία κατασκευής των μπαταριών στερεάς κατάστασης περιλαμβάνει πολλαπλά βήματα, συμπεριλαμβανομένης της προετοιμασίας υλικού, της επικάλυψης ηλεκτροδίων, της πλήρωσης ηλεκτρολυτών, της συσκευασίας της μπαταρίας κλπ. Η ποιότητα της παραγωγικής διαδικασίας επηρεάζει άμεσα την απόδοση της μπαταρίας, η οποία οδηγεί στο γεγονός ότι η μαζική παραγωγή μπαταριών στερεάς κατάστασης δεν είναι κάτι που οι περισσότερες εταιρείες μπορούν να κάνουν.
- Προηγούμενος: Ηλεκτρικά ποδήλατα: Οι μετακινούμενοι που αναζητούν πιο βολική και φιλική προς το περιβάλλον μεταφορά
- Επόμενος:
Χρόνος δημοσίευσης: Ιουλ-18-2024
