מה ההבדלים והיתרונות של בטריות מצבtheid לעומת בטריות ליתיום מסורתיות?

ההבדלים הטכנולוגיים הבסיסיים

בתי כוח ליתיום יוניים מסורתיים משתמשים בשכבה חשמלית נוזלית, אך בתי כוח מצב מוצק שונים מהם. הם מחליפים את השכבה החשמלית הנוזלית בחומר מוצק, כמו קרמיות או פולימר. שינוי זה מבטל את המרכיבים שיכולים להבער. בו זמנית, הוא מאפשר תכנון תאים קומפקטיים יותר.ßerdem, בתי כוח ליתיום מסורתיים בדרך כלל יש להם אנודת גרפיט. בניגוד לזה, בתי כוח מצב מוצק לעתים קרובות משתמשים באנודה ממתכת ליתיום. זה עוזר לבתי כוח מצב מוצק לאחסן יותר אנרגיה באותו הכמות של מקום.

צפיפות אנרגיה ויתרונות ביצועים

מאחר והאצטליים מוצקים אין להם חומרים חשמל-דכאיים נוזליים, הם יכולים לסדר את חומרי האלקטרודה בצורה הרבה יותר יעילת. כתוצאה מכך, צפיפות האנרגיה שלהם היא 2 עד 3 פעמים גבוהה יותר מאשר של אצטליים בז㎜ לייתיום-יון. מה זה אומר? ובכן, עבור מכשירים, זה אומר שהם יוכלו להריץ לזמן ארוך יותר. בתוכניות כמו רכבים חשמליים, זה יכול לגרום להקטנת משקל משמעותית. מחקרים אחרונים הראו שהאצטליים מוצקים מסוגלים להגיע לצפיפות אנרגיה של 500 וואט-שעה לקילוגרם. בהשוואה, אצטליי לייתום מדרגה גבוהה בדרך כלל יש להם צפיפות אנרגיה של 250 - 300 וואט-שעה לקילוגרם.

תכונות בטיחות משופרות

בטריות מצב מוצק אינן משתמשות בדיסולווטים אורגניים קומבינטלים. בגלל זה, יש להן יציבות תרמית הרבה טובה יותר, אפילו בתנאים קיצוניים. בדיקות לחץ במעבדה גילו שהן יכולות לשמר את מבנהן עד 200°C. מצד שני, טרויות ליתיום-יון נמצאות בסיכון של התפרצות תרמית כאשר הטמפרטורה מגיעה ל-150°C. תכונת הבטיחות המובנית הזו גורמת שטריות מצב מוצק מאוד מתאימות לשימושים שבהם מניעת כשל קריטית, כמו תוספות רפואיות ומערכות תעופה חלל.

מהירותטען וחיים של מחזור

פרוטוטיפים מתקדמים של בתי חשמל מסת עכבר יכולים להגיע ל-80% מהקיבולת המטענת שלהם בפחות מ-15 דקות. Además, אין להם בעיית הציפוי בליתיום שיכולה להזיק לבתי חשמל מסת תקניים. התווך האלקטרוליטי המוצק (SEI) בבתי חשמל מסת הוא מאוד יציב. הוא יכול לעבור יותר מ-5,000 מחזורים של מטען תוך שמירה על יותר מ-90% מקיבולותיו. העמידות הארוכה הזו היא חשובה במיוחד למערכות אחסון אנרגיה שדורשות מטענה ופינוי עמוק כל יום והן צפויות להימשך עשרות שנים.

יתרונות ספציפיים לתופס

כלי רכב חשמליים יכולים להפיק תועלת רבה מבליטות מצב מוצק. באמצעות אותו כמות של מקום עבור חבילות בוליטות, הם יכולים להגדיל את טווח הנסיעה שלהם ב-30 - 50%. כמו כן, הסיכון לאש יורד. מכשירי רפואיים ניידים יכולים להריץ למשך זמן ארוך יותר בין מטענים ללא פגיעה בתקני בטיחות. בליטות מצב מוצק יכולות לסבול טווח רחב של טמפרטורות, מ--40°C עד 120°C. זה גורם להם להיות אמינות לשימוש בעquipment תעשייתי שחשוף לתנאים סביבתיים קשים.

היקשבים להשפעה הסביבתית

בטריות מצב מוצק יש ארכיטקטורה של תאים פשוטה יותר. זה אומר שהן לא זקוקות בכמות כזו של קובלט ומחומרי סכסוך אחרים, שמשתמשים בדרך כלל בייצור טריאת ליתיום-יון.เสถאילית החומר האלקטרוליטי מוסיפה לביצועי ההחזרה ביטחון ובכך מאפשרת תהליך חזרה בטוח יותר והשבת חומרים גבוהה יותר. יצרנים גם מתקדמים בהפחתת הצריכה האנרגטית, עם מטרה לצרוך 40% פחות אנרגיה בהשוואה לשיטות ייצור הרגיל של טריאת ליתיום.