Bateria de lítio de estado sólido VS bateria de lítio tradicional

Segurança, densidade de energia e ciclo de vida sempre foram três requisitos principais para baterias elétricas. Como as baterias de estado sólido têm potencial para superar as baterias tradicionais de íons de lítio em todos os três aspectos, elas também são consideradas a próxima geração de tecnologia de baterias:

Vantagens da bateria de estado sólido: alta segurança, sem risco de combustão espontânea ou explosão. Convencional baterias de íon de lítio o uso de eletrólitos orgânicos tende a causar geração de calor no eletrólito sob condições anormais, como sobrecarga e curto-circuito interno, e há perigo de combustão espontânea ou mesmo explosão. Todas as baterias de lítio de estado sólido são baseadas em materiais sólidos, que não são inflamáveis, não corrosivos, não voláteis e livres de vazamento de líquidos, e espera-se que superem o dendrito de lítio. Baterias semissólidas e quase sólidas ainda apresentam certo risco de inflamabilidade, mas a segurança também é maior do que a das baterias de eletrólito líquido.

Vantagens da bateria de estado sólido 2: Alta densidade de energia, espera-se que resolva completamente a ansiedade de quilometragem dos veículos elétricos. Atualmente, a bateria de íons de lítio do sistema técnico está próxima do limite de desempenho. A densidade de energia da bateria Tesla NCA18650 chega a 250Wh/Kg. A densidade de energia da bateria 21700 usada no Model3 é de cerca de 300Wh/Kg e o alcance de cruzeiro é de cerca de 400 a 500 quilômetros. É impossível resolver completamente a ansiedade da quilometragem.

Para baterias de estado sólido, por um lado, o eletrólito sólido não requer diafragma e eletrólito. Essas duas partes somam quase 40% do volume e 25% da massa de uma bateria convencional de íons de lítio. Por outro lado, não há vazamento, corrosão, etc. O problema é que a caixa da bateria e o módulo do sistema de refrigeração podem ser simplificados para reduzir ainda mais o peso do sistema da bateria. Além disso, os novos materiais positivos e negativos podem fazer com que a janela eletroquímica atinja 5V ou mais, o que pode aumentar fundamentalmente a densidade de energia, e espera-se que atinja 500Wh/Kg. Espera-se aumentar o alcance de cruzeiro para 600-700 km com a mesma capacidade de bateria.

Além disso, as baterias de estado sólido têm as vantagens de um ciclo de vida longo, ampla faixa de temperatura operacional e carregamento rápido.

O desenvolvimento de estado sólido da bateria de íon de lítio representa um avanço significativo no campo do armazenamento de energia. Com sua segurança aprimorada, densidade de energia aprimorada, vida útil prolongada e faixa de temperatura operacional mais ampla, estado sólido da bateria de íon de lítio têm o potencial de revolucionar vários setores. Os esforços contínuos de investigação e desenvolvimento são cruciais para superar os desafios associados aos electrólitos de estado sólido, abrindo caminho para a adopção generalizada desta tecnologia e abrindo novas possibilidades para um futuro sustentável.

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