باتری های نیمه جامد نوع جدیدی از باتری جریان نیمه جامد است که توسط دانشمندان انستیتوی فناوری ماساچوست ساخته شده است. آنها فقط یک سوم باتری های مورد استفاده در وسایل نقلیه برقی موجود را دارند ، اما می توانند دامنه رانندگی وسایل نقلیه برقی را با یک بار واحد دو برابر کنند.
باتری های حالت جامد یک فناوری باتری جدید هستند. بر خلاف باتری های لیتیوم یون و باتری های پلیمری لیتیوم یون که معمولاً امروزه مورد استفاده قرار می گیرند ، باتری های حالت جامد باتری هایی هستند که از الکترودهای جامد و الکترولیت های جامد استفاده می کنند.
وسایل نقلیه برقی ، دوچرخه ، کشتی و حتی هواپیماهای کوچک در سراسر جهان در حال گسترش هستند. آنها نسبت به آنهایی که دارای موتورهای احتراق داخلی (ICE) هستند ، ارزان تر و احتمالاً اکولوژیک هستند. با این وجود ، آنها ضعف دارند: باتری های لیتیوم یون آنها گران ، سنگین است ، تا زمانی که موتورهای برقی خود دوام داشته باشند ، دامنه محدودی را ارائه می دهند و حتی می توانند آتش بگیرند. باتری های حالت جامد می توانند بسیار بهتر باشند ، خواه برای eBikes یا سایر وسایل نقلیه.
باتری های حالت جامد جوانب مثبت و منفی در مقایسه با لیتیوم یون
آنها منفجر نمی شوند و آتش نمی گیرند.
آنها حداقل 50 ٪ ظرفیت بیشتر و از این رو دامنه دارند.
آنها می توانند در حدود 15 دقیقه به طور کامل شارژ شوند.
آنها می توانند دو برابر بیشتر از 10 ٪ از ظرفیت خود دوام بیاورند.
آنها حاوی فلزات نادر مانند کبالت نیستند.
آنها کوچکتر و سبک تر هستند.
از آنجا که آنها حاوی مایعات نیستند ، می توانند حجم خود را با گرما گسترش دهند و با سرما کوچک شوند ، بسیار پایدار هستند و بهتر می توانند در برابر دمای شدید مقاومت کنند.
پیش بینی می شود آنها حداقل در این مرحله اولیه گران باشند.
تولید انبوه آنها می تواند سالها طول بکشد ، کارشناسان پیش بینی می کنند در اواخر این دهه در اوایل. البته وزوز روی اتومبیل ها متمرکز است ، اما چنین باتری هایی به احتمال زیاد مستقر می شوندعرفان.
حداقل یک تولید کننده eBike ، Stromer سوئیس ، قبلاً نمونه اولیه ای از Ebike را که به یک باتری با حالت جامد ساخته شده است ، ساخته است که آنها ادعا می کنند انقلابی هستند ، و به طور ممتاز پتانسیل باتری های لیتیوم یون Ebike را دو برابر می کنند ، چه برای چگالی قدرت ، دامنه ، مدت زمان. این در مرحله توسعه است ، پیش بینی می شود طی چند سال به فروش برسد. از آنجا که باتری های حالت جامد در حال حاضر برای دستگاه های کوچک و حتی ضربان سازهای قلبی مستقر شده اند ، هیچ دلیلی برای ترس از عدم مناسب بودن آنها برای eBikes وجود ندارد.
با این حال ، چندین مشکل فنی در دستیابی به تولید انبوه باتری های حالت جامد وجود دارد:
اولین انتخاب و سنتز مواد است. باتری های نیمه جامد نیاز به استفاده از الکترولیتهای جامد ویژه و مواد الکترود مثبت و منفی دارند. سنتز و انتخاب این مواد باید چندین عامل مانند عملکرد باتری ، ایمنی و هزینه را در نظر بگیرد. در عین حال ، این مواد نیاز به هدایت یونی خوب ، ثبات شیمیایی و قدرت مکانیکی دارند. نحوه سازگاری با بسیاری از عوامل و شرایط یک مشکل دشوار است!
دوم روند تولید پیچیده است. فرآیند تولید باتری های حالت جامد شامل چندین مرحله از جمله تهیه مواد ، پوشش الکترود ، پر کردن الکترولیت ، بسته بندی باتری و غیره است. این مراحل برای اطمینان از کیفیت و عملکرد باتری به تجهیزات با دقت بالا و کنترل دقیق تولید نیاز دارند. کیفیت فرآیند تولید به طور مستقیم بر عملکرد باتری تأثیر می گذارد ، که منجر به این واقعیت می شود که تولید انبوه باتری های حالت جامد کاری نیست که بیشتر شرکت ها بتوانند انجام دهند.
زمان پست: 18-2024 ژوئیه
