Правда ли, что за твердотельными аккумуляторами будущее электроники?
В этой статье мы рассмотрим твердотельные батареи и их отличия от литий - ионных батарей.
Что такое твердотельная батарея?
Твердотельная батарея- инновация с электродами и твёрдым электролитом.
Сходства твердотельной батареи с литий - ионной
· Оба используют литий для производства электроэнергии
· В структуре есть анод (электрод с отрицательным зарядом), катод (электрод с положительным зарядом), электролит.
Отличия твердотельной батареи от литий - ионной
· В твердотельных батареях используется твёрдый электролит в виде тонких слоёв и твёрдые электроды.
· В твердотельных батареях используется электролит на основе полиэфира и фосфор - оксинитрида лития (LiPON).
Преимущества твердотельной батареи
· Простая структура.
· Дольше держит заряд.
· Меньше размер и вес.
· Длительный срок службы (до 10 лет).
· Увеличение скорости зарядки в 6 раз, т.е. за 6 минут можно достигнуть 40 % заряда.
· Высокая термическая стабильность, т.е. такую батарею можно использовать при температурах повыше.
· Высокая плотность энергии. Твердотельные аккумуляторы могут хранить в 2 раза больше энергии, так как они тоньше на 80-90 % по сравнению с литий - ионными. Следовательно, мощность твердотельных батарей выше и запас хода больше.
· Более плавный ход.
· Более высокая производительность.
· Повышенная безопасность: вероятность взрыва или возгорания низкая, риск утечки жидкого электролита отсутствует, устойчивость к перезарядке и глубокой зарядке, отсутствие горючих материалов.
· Меньший урон окружающей среде: использование натрия, экологически чистое производство, быстрая утилизация и переработка материалов, отсутствие вредных и опасных веществ и материалов.
· Меньшая зависимость от дефицитных материалов: использование лития и кобальта.
· Надёжность.
· Увеличение дальности действия.
· Высокое напряжение.
Недостатки твердотельной батареи
· Низкая ионная проводимость.
· Дорогое производство.
· Такие батареи склонны к растрескиванию при расширении и сжатии.
· Дендриты – волокна из металлического лития, которые могут стать причиной замыкания и выхода из строя батареи.
· Высокая межфазная стойкость.
· Слабый межфазный контакт.
· При комнатной температуре ионные электролиты на несколько порядков ниже, чем жидкие.
На данный момент проводят исследования и лабораторные испытания. Их целью является разработка электролита, который сохранял бы высокую плотность энергии, не являлся бы химически активным и обладал бы достаточной электрической проводимостью ионов.
Использование твердотельных батарей
Твердотельные аккумуляторы применяют в различных отраслях:
· Автомобилестроение
· Хранение энергии
· Здравоохранение
· Бытовая электроника
· Промышленность
· Аэрокосмическая промышленность
· И других.
Вывод:
Твердотельные аккумуляторы обладают рядом преимуществ, такими как: значительная мощность и запас хода, усиленная безопасность, длительный срок службы и увеличенная скорость зарядки.
Всё больше заинтересованных лиц инвестируют в исследования и разработку твердотельных аккумуляторов. Однако регулярное производство твердотельных батарей будет организовано только после 2025 года.
___________________________
Дорогие читатели, подписывайтесь на наш канал, оставляйте Ваше мнение в комментариях, лайки, а также делитесь с друзьями.
Дальше – больше!
#1ak #1akby #перваяаккумуляторная #перваяаккумуляторнаякомпания #батарея #твердотельнаябатарея #аккумулятор #авто #автомобиль #машина
