Halvfasta batterier är en ny typ av halvfast flödesbatteri som utvecklats av forskare vid Massachusetts Institute of Technology. De kostar endast en tredjedel av batterierna som används i befintliga elfordon, men kan fördubbla körområdet för elektriska fordon på en enda laddning.
Solid-state-batterier är en ny batteriteknologi. Till skillnad från litiumjonbatterier och litiumjonpolymerbatterier som vanligtvis används idag, är batterier med fast tillstånd batterier som använder fasta elektroder och fasta elektrolyter.
Elektriska fordon, cyklar, fartyg och till och med små flygplan sprider sig runt om i världen. De är billigare och utan tvekan mer ekologiska att använda än de med förbränningsmotorer (ICE). Ändå har de en svaghet: deras litiumjonbatterier är dyra, tunga, håller inte så länge som deras elektriska motorer, erbjuder ett begränsat räckvidd och kan till och med ta eld. Batterier i fast tillstånd kan vara mycket bättre, vare sig det är för ebikes eller andra fordon.
Statliga batterier för fast tillstånd jämfört med litiumjon-jon ：
De exploderar inte eller tar eld.
De ger minst 50% mer kapacitet och därmed intervall.
De kan laddas helt på cirka 15 minuter.
De kan pågå dubbelt så länge innan de förlorar mer än 10% av sin kapacitet.
De innehåller inga sällsynta metaller som kobolt.
De är mindre och lättare.
Eftersom de inte innehåller vätskor, som kan utöka sin volym med värme och krympa med kyla, är de mycket mer stabila och kan bättre tåla extrema temperaturer.
De beräknas vara dyra, åtminstone hittills, i detta tidiga skede.
Deras massproduktion kan ta år att sparka in, experter som förutspådde i slutet av detta decennium tidigast. Naturligtvis är surret fokuserat på bilar, men sådana batterier kommer sannolikt att distribueras påbikar.
Åtminstone en EBIKE-tillverkare, den schweiziska Stromer, har redan byggt en prototyp av Ebike utrustad med ett fast tillståndsbatteri, som de påstår sig vara revolutionerande, vilket fördubblar potentialen för Ebike litiumjonbatterier, vare sig det är för krafttäthet, intervall, varaktighet. Det är i utvecklingsstadiet, prognos för att sälja inom några år. Eftersom batterier i fast tillstånd redan är distribuerade för små enheter och till och med hjärtpacemaker, finns det inga skäl att vara rädda för att de är olämpliga för eBikes.
Det finns emellertid flera tekniska svårigheter att uppnå massproduktion av fast tillståndsbatterier:
Den första är valet och syntesen av material. Halvfasta batterier kräver användning av speciella fasta elektrolyter och positiva och negativa elektrodmaterial. Syntesen och valet av dessa material måste ta hänsyn till flera faktorer som batteriprestanda, säkerhet och kostnad. Samtidigt måste dessa material ha god jonkonduktivitet, kemisk stabilitet och mekanisk styrka. Hur man är kompatibel med så många faktorer och förhållanden är ett svårt problem!
Den andra är den komplexa produktionsprocessen. Tillverkningsprocessen med fast tillståndsbatterier involverar flera steg, inklusive materialberedning, elektrodbeläggning, elektrolytfyllning, batteripaket, etc. Dessa steg kräver högprecisionsutrustning och strikt produktionskontroll för att säkerställa kvaliteten och prestandan för batteriet. Kvaliteten på produktionsprocessen påverkar direkt batteriets prestanda, vilket leder till det faktum att massproduktion av fast tillståndsbatterier inte är något som de flesta företag kan göra.
Posttid: Jul-18-2024
