Što je baterija u čvrstom stanju i koje su prednosti čvrstog stanja?

Što je solidna baterija? Ovo započinje trenutnom strukturom litij-ionskih baterija.

 

Litij-ionske baterije sastoje se od pozitivnih elektroda, negativnih elektroda, dijafragmi i elektrolita. Pri punjenju, litijevi ioni provode se u elektrolitu. Međutim, elektroliti imaju niz nedostataka, poput lakog curenja, zapaljivosti i volatilnosti. Elektroliti se obično sastoje od organskih otapala, koja su vrlo zapaljiva i mogu se razgraditi za proizvodnju kisika. Jednom procuri i susreće se sa zračnim ili visokim temperaturama, skloni su vatri ili eksploziji.

 

Osim toga, u hladnom vremenu, povećanje viskoznosti elektrolita također će dovesti do smanjenja vodljivosti litij -iona, spore brzine prijenosa iona i performansi baterije. Zbog toga se baterije brzo propadaju u sjevernoj zimi. Nadalje, u okruženjima s visokim temperaturama, elektroliti se lako raspadaju i raspadaju, što također utječe na stabilnost i sigurnost baterije.

 

Za usporedbu, čvrsti elektroliti su mnogo sigurniji i stabilniji, nezapaljivi, ne-korozivni, nehlapljivi i nemaju problema s curenjem. Oni također prevladavaju fenomen litijevih dendrita. (Litijev dendriti su kristalne akumulacije uzrokovane punjenjem i ispuštanjem. Kad su predugi, lako mogu probiti dijafragmu i uzrokovati kratke spojeve.)

 

Nadalje, čvrsti elektroliti zauzimaju manje prostora u bateriji. Može se dobiti veća gustoća energije. Kemijska svojstva su također stabilnija, a ne lako se pojavljuju nuspojave, što također produžuje radni vijek i broj ciklusa baterije.

 

Osim toga, baterije s čvrstim stanjem također mogu normalno raditi u širokom temperaturnom rasponu i mogu održavati dobre performanse bez obzira na visoke ili niske temperature. Za razliku od tekućih litijevih baterija, previše hladno ili previše vruće utjecati će na performanse.

 

Ukratko, baterije od čvrstog stanja su sigurnije od tekućinelitijeve baterije, imaju veću gustoću energije, duži radni vijek i bolju prilagodljivost temperature.