Co to jest bateria półprzewodnikowa i jakie są zalety baterii w stanie stałym?

Co to jest bateria w stanie stałym? Zaczyna się od obecnej struktury akumulatorów litowo-jonowych.

 

Akumulatory litowo-jonowe składają się z elektrod dodatnich, elektrod ujemnych, przepony i elektrolitów. Podczas ładowania jony litowe są przeprowadzane w elektrolicie. Jednak elektrolity mają szereg wad, takich jak łatwy wyciek, łatwopalność i zmienność. Elektrolity zwykle składają się z rozpuszczalników organicznych, które są wysoce łatwopalne i mogą również rozkładać się w celu wytwarzania tlenu. Po wycieku i spotkaniu z powietrzem lub środowiskiem w wysokiej temperaturze są one podatne na ogień lub eksplozję.

 

Ponadto w chłodne dni wzrost lepkości elektrolitu doprowadzi również do zmniejszenia przewodności jonów litowych, prędkości transmisji wolnej jonu i wydajności baterii. Właśnie dlatego baterie szybko rozpadają się w północnej zimie. Ponadto w środowiskach o wysokiej temperaturze elektrolity są łatwe do ulatniania i rozkładu, co również wpływa na stabilność baterii i bezpieczeństwo.

 

Dla porównania, stałe elektrolity są znacznie bezpieczniejsze i bardziej stabilne, nie płonączne, niekorozyjne, nielatywne i nie mają problemów z upływem. Przezwyciężają również zjawisko dendrytów litowych. (Dendryty litowe to akumulacje kryształów spowodowane ładowaniem i rozładowywaniem. Gdy są zbyt długie, mogą łatwo przebić przeponę i powodować zwarcia.)

 

Ponadto solidne elektrolity zajmują mniej miejsca w baterii. Można uzyskać wyższą gęstość energii. Właściwości chemiczne są również bardziej stabilne, a reakcje boczne nie są łatwe, co również przedłuża żywotność usług i liczbę cyklu akumulatora.

 

Ponadto akumulatory solidne mogą również normalnie działać w szerokim zakresie temperatur i mogą utrzymać dobrą wydajność niezależnie od środowisk o wysokiej lub niskiej temperaturze. W przeciwieństwie do akumulatorów litowych, zbyt zimno lub zbyt gorące wpłynie na wydajność.

 

Podsumowując, akumulatory w stanie stałym są bezpieczniejsze niż płynneBaterie litowe, mają wyższą gęstość energii, dłuższą żywotność usług i lepszą zdolność do adaptacji temperatury.