Baterías semi-sólidas: baterías de bicicleta electrónica con dobre de gama e resistencia

As baterías semi-sólidas son un novo tipo de batería de fluxo semi-sólido desenvolvida por científicos no Instituto de Tecnoloxía de Massachusetts. Custan só un terzo das baterías empregadas nos vehículos eléctricos existentes, pero poden duplicar a gama de vehículos eléctricos cunha única carga.

Baterías semi-sólidas en estado de bicicleta e as baterías con dobre de gama e resistencia

As baterías de estado sólido son unha nova tecnoloxía da batería. A diferenza das baterías de iones de litio e das baterías de polímero de iones de litio usadas habitualmente hoxe, as baterías de estado sólido son baterías que usan electrodos sólidos e electrólitos sólidos.

Vehículos eléctricos, bicicletas, barcos e incluso pequenos avións están espallándose polo mundo. Son menos caros e, probablemente, máis ecolóxicos de operar que os que teñen motores de combustión interna (ICE). Non obstante, teñen unha debilidade: as súas baterías de iones de litio son caras, pesadas, non duran sempre que os seus motores eléctricos, ofrezan unha gama limitada e incluso poidan incendiar. As baterías de estado sólido poderían ser moito mellores, xa sexa para Ebikes ou outros vehículos.

Baterías semi-sólidas en estado de bicicleta e as baterías con dobre de rango e resistencia2

Batalias de estado sólido Pros e contras en comparación cos ións de litio :

Non explotan nin prenden lume.
Proporcionan polo menos un 50% máis de capacidade e, polo tanto, rango.
Poden cobrar plenamente nuns 15 minutos.
Poden durar o dobre de tempo antes de perder máis do 10% da súa capacidade.
Non conteñen metais raros como o cobalto.
Son máis pequenos e máis lixeiros.
Dado que non conteñen líquidos, iso poden ampliar o seu volume con calor e encollerse con frío, son moito máis estables e poden soportar mellor as temperaturas extremas.
Está previsto que sexa caro, polo menos ata agora, nesta fase inicial.

A súa produción en masa podería tardar anos en comezar, os expertos previstas ao final desta década canto antes. Por suposto, o zumbido está enfocado aos coches, pero é probable que estas baterías se impliquenEbikes.

Polo menos un fabricante de Ebike, o Swiss Stromer, xa construíu un prototipo de ebike equipado cunha batería de estado sólido, que afirman ser revolucionaria, duplicando praticamente o potencial das baterías de iones de litio ebike, xa sexa por densidade de enerxía, rango, duración. Está en fase de desenvolvemento, prevé vender dentro duns anos. Dado que as baterías de estado sólido xa están despregadas para pequenos dispositivos e incluso marcapasos cardíacos, non hai razóns para temer que non sexan adecuadas para os ebices.

Non obstante, hai varias dificultades técnicas para lograr a produción en masa de baterías de estado sólido:

O primeiro é a selección e síntese de materiais. As baterías semi-sólidas requiren o uso de electrólitos sólidos especiais e materiais positivos e negativos. A síntese e selección destes materiais deben ter en conta múltiples factores como o rendemento da batería, a seguridade e o custo. Ao mesmo tempo, estes materiais necesitan ter unha boa condutividade iónica, estabilidade química e resistencia mecánica. Como ser compatible con tantos factores e condicións é un problema difícil!

O segundo é o complexo proceso de produción. O proceso de fabricación de baterías de estado sólido implica múltiples pasos, incluíndo a preparación de materiais, revestimento de electrodos, recheo de electrólitos, envases de baterías, etc. Estes pasos requiren equipos de alta precisión e estrito control de produción para garantir a calidade e o rendemento da batería. A calidade do proceso de produción afecta directamente ao rendemento da batería, o que leva a que a produción masiva de baterías de estado sólido non é algo que a maioría das empresas poidan facer.


Tempo de publicación: xul-18-2024