Co je to baterie v pevném stavu a jaké jsou výhody baterie v pevném stavu?

Co je to baterie v pevném stavu? To začíná současnou strukturou lithium-iontových baterií.

 

Lithium-iontové baterie se skládají z pozitivních elektrod, negativních elektrod, membrán a elektrolytů. Při nabíjení se v elektrolytu provádějí lithiové ionty. Elektrolyty však mají řadu nevýhod, jako je snadný únik, hořlavost a volatilita. Elektrolyty se obvykle skládají z organických rozpouštědel, která jsou vysoce hořlavá a mohou se také rozkládat za vzniku kyslíku. Jakmile uniknou a setkávají se s vzduchovým nebo vysokoteplotním prostředím, jsou náchylní k ohni nebo výbuchu.

 

Kromě toho za chladného počasí povede zvýšení viskozity elektrolytu také ke snížení vodivosti lithium iontů, pomalé přenosové rychlosti iontů a výkonu baterie. To je důvod, proč se baterie rychle rozkládají v severní zimě. Navíc v prostředí s vysokou teplotou se elektrolyty snadno těšilo a rozkládají, což také ovlivňuje stabilitu a bezpečnost baterie.

 

Pro srovnání, pevné elektrolyty jsou mnohem bezpečnější a stabilnější, nehořlavé, nekorozivní, netěkavé a nemají problémy s únikem. Rovněž překonávají jev dendritů lithia. (Lithiové dendrity jsou akumulace krystalů způsobené nabíjením a vybíjení. Když jsou příliš dlouhé, mohou snadno propíchnout bránici a způsobit zkratky.)

 

Navíc pevné elektrolyty zabírají méně místa v baterii. Lze získat vyšší hustotu energie. Chemické vlastnosti jsou také stabilnější a nedochází k vedlejším reakcím, což také prodlužuje životnost a číslo cyklu baterie.

 

Kromě toho mohou baterie v pevném stavu také fungovat normálně v širokém teplotním rozsahu a mohou si udržovat dobrý výkon bez ohledu na prostředí s vysokým nebo nízkým teplotou. Na rozdíl od kapalných lithiových baterií ovlivní příliš chladný nebo příliš horký výkon.

 

Stručně řečeno, baterie pevných států jsou bezpečnější než kapalinaLithiové baterie, mít vyšší hustotu energie, delší životnost a lepší přizpůsobitelnost teploty.