Półprzewodnikowa bateria litowa VS tradycyjna bateria litowa

Bezpieczeństwo, gęstość energii i trwałość cykli zawsze były trzema głównymi wymaganiami stawianymi akumulatorom zasilającym. Ponieważ akumulatory półprzewodnikowe mają potencjał przewyższający tradycyjne akumulatory litowo-jonowe pod wszystkimi trzema względami, uważa się je również za technologię akumulatorów nowej generacji:

Zalety baterii półprzewodnikowej: wysokie bezpieczeństwo, brak ryzyka samozapłonu i eksplozji. Standardowy akumulatory litowo-jonowe Stosowanie elektrolitów organicznych powoduje wydzielanie się ciepła w elektrolicie w nietypowych warunkach, takich jak przeładowanie i wewnętrzne zwarcie, a także istnieje niebezpieczeństwo samozapłonu, a nawet eksplozji. Wszystkie półprzewodnikowe baterie litowe oparte są na materiałach stałych, które są niepalne, niekorozyjne, nielotne i wolne od wycieków cieczy, a także oczekuje się, że pokonają dendryt litu. Akumulatory półstałe i quasi-stałe nadal charakteryzują się pewnym ryzykiem łatwopalności, ale bezpieczeństwo jest również wyższe niż w przypadku akumulatorów z ciekłym elektrolitem.

Zalety akumulatora półprzewodnikowego 2: Oczekuje się, że wysoka gęstość energii całkowicie rozwiąże problemy związane z przebiegiem pojazdów elektrycznych. Obecnie akumulator litowo-jonowy w systemie technicznym jest bliski granicy wydajności. Gęstość energii akumulatora Tesla NCA18650 sięga 250 Wh/kg. Gęstość energii akumulatora 21700 zastosowanego w Modelu 3 wynosi około 300 Wh/kg, a zasięg przelotowy wynosi około 400 do 500 kilometrów. Niemożliwe jest całkowite rozwiązanie lęku przed przebiegiem.

Z jednej strony, w przypadku akumulatorów półprzewodnikowych elektrolit stały nie wymaga membrany i elektrolitu. Te dwie części stanowią prawie 40% objętości i 25% masy konwencjonalnego akumulatora litowo-jonowego. Z drugiej strony nie ma żadnych wycieków, korozji itp. Problem w tym, że obudowę akumulatora i moduł układu chłodzenia można uprościć, aby jeszcze bardziej zmniejszyć wagę układu akumulatorowego. Ponadto nowe materiały dodatnie i ujemne mogą sprawić, że okno elektrochemiczne osiągnie napięcie 5 V lub więcej, co może zasadniczo zwiększyć gęstość energii i oczekuje się, że osiągnie 500 Wh/kg. Oczekuje się, że przy tej samej pojemności akumulatora zwiększy zasięg przelotowy do 600–700 km.

Ponadto akumulatory półprzewodnikowe mają zalety długiego cyklu życia, szerokiego zakresu temperatur pracy i szybkiego ładowania.

Rozwój akumulator litowo-jonowy w stanie stałym stanowi znaczący postęp w dziedzinie magazynowania energii. Dzięki zwiększonemu bezpieczeństwu, zwiększonej gęstości energii, dłuższej żywotności i szerszemu zakresowi temperatur pracy, akumulator litowo-jonowy w stanie stałym mają potencjał, aby zrewolucjonizować różne gałęzie przemysłu. Ciągłe wysiłki badawczo-rozwojowe mają kluczowe znaczenie dla przezwyciężenia wyzwań związanych z elektrolitami w stanie stałym, torując drogę do powszechnego przyjęcia tej technologii i odblokowania nowych możliwości dla zrównoważonej przyszłości.

Więcej informacji na temat fabrycznych produktów z bateriami litowymi można znaleźć na stronie https://www.lithium-battery-factory.com/