Miért jobbak a szilárdtest akkumulátorok, mint a lítium-ionosak?

Mivel az elektromos járművek piaca fellendülőben van, az autógyártók és technológiai cégek az EV-k legalapvetőbb és legdrágább részére összpontosítanak: az akkumulátorokra. És bár eddig a lítium-ion akkumulátorok jelentették a fő megoldást, van egy  másik ígéretes versenytárs is: a szilárdtest-akkumulátorok.

Mi bennük a közös?
Mindkét típus lítiumot használ a villamos energia előállítására, és szerkezetük meglehetősen hasonló. Egyszerűen fogalmazva: van bennük egy anód (az akkumulátor negatív pólusa), egy katód (az akkumulátor pozitív pólusa) és egy elektrolit.

Miben különböznek?
A fő különbség köztük az elektrolit állapota, amely segít az ionok átvitelében a katódról az anódra töltés közben és lemerüléskor. Más szóval az elektrolit szabályozza az elektromos áram áramlását az akkumulátor negatív és pozitív pólusa között.
Míg a lítium-ion akkumulátorok folyékony elektrolitokat használnak, a szilárdtest-akkumulátorok – ahogy a nevük is jelzi – szilárd elektrolitok vékony rétegeit.

Miért fontos ez?
A szilárd elektrolitoknak néhány jelentős előnye van.

  1. Biztonság
    A folyékony elektrolitok magas hőmérsékleten illékonyak és gyúlékonyak. Ezzel szemben a szilárdak stabilabbak és csökkentik a tűz vagy robbanás kockázatát.
  1. Nagyobb energia sűrűség és gyorsabb töltési idő
    A megnövelt stabilitás azt jelenti, hogy a szilárdtest-akkumulátorok akár 50% -kal több energiát képesek tárolni, mint lítium-ion társaik, miközben várhatóan 12 percen belül elérik a 80% -os töltöttséget.
  1. Kisebb súly és méret
    Míg a lítium-ion akkumulátorok belsejében lévő folyadék megnehezíti őket, a szilárdtest-akkumulátorok kompakt szerkezete lehetővé teszi számukra, hogy növeljék a területegységre jutó energiasűrűséget, ami azt jelenti, hogy kisebb akkumulátorra van szükség.

Helyettesíthetik a szilárdtest akkumulátorok a lítium-ion akkumulátorokat?

Elméletben igen, legalábbis úgy tűnik erre haladunk. Valójában sok autógyártó fektet be a technológiába, köztük a Volkswagen, a Toyota, a Ford és a BMW.

A gyakorlatban azonban a szilárdtest akkumulátorokat még csak egyenként állították elő laboratóriumokban, és a gyártás tömegessé tétele drága és egyelőre még fejlesztés alatt áll.

Nehéz olyan szilárd elektrolitot tervezni, amely ugyanakkor stabil, kémiailag semleges és jó ionvezető az elektródák között.

Ezenkívül az elektrolitok előállítása drága, és hajlamosak a repedésekre, amikor használat közben kitágulnak és összehúzódnak.

De talán, ahogy a lítium-ion akkumulátorok fokozatosan egyre megfizethetőbbé váltak, az az elképzelés, hogy ez a szilárdtest verziókra is igaz lesz.

Forrás: The Next Web

https://thenextweb.com/news/why-solid-state-ev-batteries-are-better-than-lithium-ion-counterpart

Lépjen kapcsolatba velünk

Budapest, Than Károly u. 3, 1119
(1) 371 5936