Полутвердые литий-ионные батареи - определение, стоимость, рынок

Полутвердый проточный аккумулятор - это тип проточного аккумулятора, в котором используются твердые активные материалы аккумулятора или компромисс твердых частиц в несущей энергию жидкости. Интересно то, что исследовательская группа Массачусетского технологического института предложила эту концепцию с использованием материалов литий-ионных аккумуляторов. В системе такого типа как отрицательный электрод (анод), так и положительный электрод (катод) компрометируют частицы активного материала вместе с сажей, взвешенной в жидком электролите.

Если вы активны в мире батарей и хотите узнать реальные факты о полутвердых литий-ионных батареях, то вы попали на нужную страницу.

Не секрет, что полутвердые литий-ионные аккумуляторы - модная тема всех времен. Здесь мы узнаем об этой батарее - ее тенденции в цене и о том, какое место она займет в будущей батарее. Итак, наберитесь терпения и продолжайте читать этот пост, чтобы узнать, что делает полутвердые литий-ионные батареи популярной темой.

Что такое полутвердый литий-ионный аккумулятор?

Компания-стартап по производству аккумуляторных батарей, основанная как дочерняя компания Массачусетского технологического института, 24M утверждает, что сделала прорыв в производстве полутвердых литий-ионных аккумуляторных элементов с плотностью энергии, превышающей 350 Вт · ч на кг. Профессор Массачусетского технологического института рассказал о концепции объединения активных материалов в электролитах перед созданием ячейки, вместо того, чтобы вводить электролит в суспензию, что считается более эффективной процедурой создания ячеек.

В отличие от традиционной технологии, в которой используются растворитель и вид осадочного материала, а затем все это выбрасывается, а затем в конце вводится электролит, мы интегрируем его в начале. Безусловно, они смешивают катод и анод отдельно, так что они могут поместить в анод отдельный электролит, известный как аколит, или катод, известный как католит.

Разделение не только позволяет ионам проходить, но и позволяет проходить электролитам. Их разделение открывает огромные возможности выбора электролитов, а это означает, что отдельные батареи могут быть адаптированы к уникальным подходам к батарее.

24М откроет свою первую пилотную производственную линию в конце этого года. Такой подход к созданию версий литиевых батарей с высокой плотностью энергии позволит настраивать электролит, повышать напряжение, осуществлять технологии быстрой зарядки и низкого разряда.

Полутвердый способ сильно отличается от твердотельной технологии. Другими словами, твердотельные батареи столкнулись с проблемами при поиске твердых материалов с достаточной электропроводностью, а также с проблемами катодно-анодных сепараторов. По мере того, как батарея заряжается и разряжается, активный материал меняет форму и размер, поэтому они сжимаются и расширяются в течение всего процесса заряда и разряда. Что произошло и, насколько возможно, продолжает происходить. Вот почему срок службы твердотельной батареи составляет пять лет или больше. Вместо этого 24M представила границу раздела жидкость-твердое тело, известную как полутвердое. Двойной раствор электролита может увеличить срок службы и безопасность.

Короче говоря, мы можем сказать, что полутвердые батареи представляют собой гибрид традиционных твердотельных и проточных батарей со следующими преимуществами:

· Эта новая технология упрощает производство, благодаря тому, что электродный материал остается в жидком состоянии, не требующем стадии сушки.

· Он может складываться, сгибаться или даже пробиваться пулями без ухудшения качества.

· Повышает долговечность и безопасность.

Эта заново изобретенная литий-ионная батарея может изменить будущее к лучшему.

Тенденция стоимости полутвердых литий-ионных аккумуляторов

24M утверждает, что заново изобретенные литий-ионные батареи могут быть созданы по цене 100 долларов за киловатт-час в масштабе или в два раза дешевле, чем у конкурентов Current. И, используя подобный жидкости набор электродов, которые можно создать в рабочем элементе за 1 этап, стартап заявляет, что его производственные мощности могут быть в десять раз дешевле, чем текущие планы аккумуляторов, и будут поставляться в гораздо меньших размерах и в модульных корпусах. Их основная цель - сократить сегодняшнюю стоимость литий-ионных аккумуляторов на пятьдесят процентов.

Процесс производства полутвердых элементов, в котором активные материалы в электролитах объединяются вместе перед созданием элемента, вместо того, чтобы вводить электролит в суспензию, делает анолиты и католиты, различающиеся по составу, разделенными ионно-проводящим, непроницаемым разделитель. Стартап утверждает, что эта процедура, при которой электроды в 4–5 раз толще, чем в традиционных устройствах, может привести к существенной экономии затрат на материалы и производство, что в целом требует сокращения капитальных затрат на 50%.

Будущий рынок полутвердых литий-ионных аккумуляторов

Полутвердые литий-ионные аккумуляторы меняют правила игры? Похоже, что полутвердые батареи станут незаменимым полем битвы в технологии электромобилей, поскольку они обеспечивают большую плотность энергии по сравнению с типичными литий-ионными элементами.

В прошлом году появились новости об испытаниях кремния на повышение их плотности энергии вместе с заменой жидкого электролита полимером. Помимо повышения плотности энергии аккумуляторов сводится к минимуму их воспламеняемость - еще одна проблема, обнаруженная в передовых технологиях.

Литий-ионный аккумулятор по-прежнему занимает лидирующее место в химии аккумуляторов. Тем не менее, существует множество проблем, и хотя многие из них дадут сигнал об успехе только в лаборатории, их трудно масштабировать и коммерциализировать. Некоторые из них рано или поздно представят в качестве серьезных конкурентов, учитывая количество усилий, вложенных в исследования новых батарей - полутвердые литий-ионные батареи.

Стартап заявляет, что его новая батарея снижает стоимость и повышает ее производительность. Это может быть важно для будущего выборных транспортных средств. Наиболее важно то, что новыми инвесторами являются Koyocera Group и ведущая мировая торговая компания ITOCHU Corporation, занимающаяся производством экономически эффективных литий-ионных аккумуляторов.

Короче говоря, мы можем сказать, что они произведут революцию в потребительских устройствах и приложениях для хранения данных. В результате вам больше не придется заряжать свое устройство ежедневно.