Batterie au lithium à semi-conducteurs VS batterie au lithium traditionnelle

La sécurité, la densité énergétique et la durée de vie ont toujours été trois exigences majeures pour les batteries de puissance. Parce que les batteries à semi-conducteurs ont le potentiel de surpasser les batteries lithium-ion traditionnelles à ces trois égards, elles sont également considérées comme la prochaine génération de technologie de batterie :

Avantages de la batterie à semi-conducteurs : haute sécurité, aucun risque de combustion spontanée ou d'explosion. Conventionnel batteries lithium-ion L'utilisation d'électrolytes organiques a tendance à provoquer une génération de chaleur dans l'électrolyte dans des conditions anormales telles qu'une surcharge et un court-circuit interne, et il existe un risque de combustion spontanée ou même d'explosion. Toutes les batteries au lithium à l'état solide sont basées sur des matériaux solides, ininflammables, non corrosifs, non volatils et exempts de fuites de liquide, et devraient vaincre la dendrite de lithium. Les batteries semi-solides, quasi-solides présentent encore un certain risque d'inflammabilité, mais la sécurité est également supérieure à celle des batteries à électrolyte liquide.

Avantages de la batterie solide 2 : Haute densité énergétique, il devrait résoudre complètement l’anxiété kilométrique des véhicules électriques. À l'heure actuelle, la batterie lithium-ion du système technique est proche de la limite de performance. La densité énergétique de la batterie Tesla NCA18650 atteint 250Wh/Kg. La densité énergétique de la batterie 21700 utilisée dans le Model3 est d'environ 300 Wh/Kg et l'autonomie de croisière est d'environ 400 à 500 kilomètres. Il est impossible de résoudre complètement l’anxiété liée au kilométrage.

Pour les batteries à semi-conducteurs, d'une part, l'électrolyte solide ne nécessite ni diaphragme ni électrolyte. Ces deux parties totalisent près de 40 % du volume et 25 % de la masse d’une batterie lithium-ion classique. En revanche, il n'y a pas de fuite, de corrosion, etc. Le problème est que le boîtier de la batterie et le module du système de refroidissement peuvent être simplifiés pour réduire davantage le poids du système de batterie. De plus, les nouveaux matériaux positifs et négatifs peuvent faire en sorte que la fenêtre électrochimique atteigne 5 V ou plus, ce qui peut fondamentalement augmenter la densité énergétique et devrait atteindre 500 Wh/Kg. Il devrait augmenter l’autonomie de croisière à 600-700 km avec la même capacité de batterie.

De plus, les batteries à semi-conducteurs présentent les avantages d’une longue durée de vie, d’une large plage de températures de fonctionnement et d’une charge rapide.

Le développement de batterie lithium-ion à semi-conducteurs représente une avancée significative dans le domaine du stockage d’énergie. Avec leur sécurité renforcée, leur densité énergétique améliorée, leur durée de vie prolongée et leur plage de températures de fonctionnement plus large, batterie lithium-ion à semi-conducteurs ont le potentiel de révolutionner diverses industries. Des efforts continus de recherche et de développement sont essentiels pour surmonter les défis associés aux électrolytes solides, ouvrant la voie à l’adoption généralisée de cette technologie et ouvrant de nouvelles possibilités pour un avenir durable.

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