Pevné-batérie možno jednoducho kategorizovať ako (pol-polovodičné-batérie, kvázi-polovodičné-batérie a všetky-polovodičné-batérie). Aby zneli sofistikovanejšie a pritiahli pozornosť, často sa jednoducho nazývajú polovodičové-batérie.
Hlavné rozdiely medzi polo-tuhými- batériami, kvázi-tuhými- batériami a všetkými -tuhými- batériami spočívajú vo fyzikálnom stave elektrolytu, iónovej vodivosti, problémoch s rozhraním a priemyselnej zrelosti.
Nasledujúca porovnávacia tabuľka jasne sumarizuje hlavné rozdiely medzi týmito tromi:
1. Všetky-pevné-batérie
Stav elektrolytu: 100% tuhá látka, bez tekutého elektrolytu. Typicky používa oxidové, sulfidové alebo polymérne pevné elektrolyty.
Kľúčové vlastnosti:
Najvyššia bezpečnosť:Úplne eliminuje riziko úniku, horenia a výbuchu (najmä s najväčším potenciálom pri použití lítiových kovových anód).
Najvyššia potenciálna hustota energie:Kompatibilné s vysokonapäťovými{0}}katódami a lítiovými kovovými anódami, ktoré teoreticky dosahujú hustotu energie presahujúcu 500 Wh/kg.
Najzávažnejšie problémy s rozhraním:Pevný{0}}pevný kontakt vedie k vysokej medzifázové impedancii, ktorá bráni transportu iónov; hodnotiť výkon a životnosť cyklu sú najväčšie výzvy.
Extrémne náročné náklady a proces:Výrobný proces je zložitý (napr. spracovanie krehkých elektrolytov, príprava tenkého filmu), čo vedie k extrémne vysokým nákladom a značným výzvam v hromadnej výrobe.
Aktuálny stav:Momentálne v štádiu výskumu a vývoja a pilotnej{0}}výroby. Je všeobecne uznávané ako „konečné riešenie“, ale čaká ho najdlhšia cesta ku komercializácii.
2. Kvázi-pevné-batérie
Stav elektrolytu:„pevné-ako“ alebo „gélové-ako“ obsahujúce stopové množstvá (zvyčajne<5%) of liquid electrolyte or plasticizer, with a very small amount of liquid wetting the gaps between solid electrolyte particles.
Kľúčové vlastnosti:
Prechodné riešenie:Dá sa považovať za prípravnú formu pre všetky-pevné{1}}batérie. Obetuje „absolútnu pevnosť“ pre uskutočniteľnejší výkon rozhrania.
Vylepšené rozhranie:Stopové množstvo kvapaliny výrazne zlepšuje kapacitu prenosu iónov na rozhraní medzi pevnou látkou-a znižuje impedanciu rozhrania.
Bod rovnováhy výkonu:Hľadá vhodnú rovnováhu medzi bezpečnosťou, hustotou energie a elektrochemickým výkonom. Jeho energetická hustota a bezpečnosť sú stále výrazne vyššie ako u tekutých batérií, ale o niečo horšie ako ideálne všetky-pevné{2}}batérie.
Relatívne používateľsky{0}}priateľský výrobný proces:Bližšie k existujúcim výrobným linkám ako všetky -pevné{1}}batérie.
Aktuálny stav:Často sa prekrýva alebo sa používa zameniteľne s pojmom „polovo{0}}pevné-batérie, čo predstavuje zásadný krok pre mnohé spoločnosti, ktoré prechádzajú z polo{2}}tuhých{3}}batérií na všetky-pevné-batérie.
3. Polo-pevné-batérie
Stav elektrolytu: Solid-liquid mixture, with both solid and liquid electrolytes coexisting, and a high liquid content (typically >5 %, dokonca dosahuje 10 – 20 %).
Kľúčové vlastnosti:
Kompromis a vylepšenie:V podstate ide o „výrazné zlepšenie“ existujúcich tekutých lítium{0}}iónových batérií, nie o radikálnu opravu. Typicky používa povlak z pevného elektrolytu alebo je kombinovaný s materiálmi elektród.
Vylepšená bezpečnosť:Znížený obsah tekutého elektrolytu znižuje riziko horenia, ale neodstraňuje ho.
Výrazne zvýšená hustota energie:Dokáže čiastočne využiť vysokokapacitné pozitívne a negatívne elektródové materiály (ako je napríklad vysoko-nikel, kremík-uhlík) a dosiahnuť tak hustotu energie 300 – 400 Wh/kg.
Kompatibilné s existujúcimi výrobnými linkami:Relatívne malé úpravy výrobných procesov, čo z neho robí prvú cestu k dosiahnutiu komerčnej masovej výroby.
Riziko úniku zostáva:V podstate stále spadá do kategórie „tekutých batérií“.
Aktuálny stav:Už v sériovej výrobe a vo fáze inštalácie vozidla.
o nás
Acey inteligentnása špecializuje na poskytovanie{0}}jednorazových riešení pre polo-automatické/plne{2}}automatické montážne linky lítiových batérií používaných v ESS, UAV, E-bicykloch, E-kolobežkách, elektrických náradiach, dvoj/trojkolesových vozidlách atď. CCD tester, manuálny/automatický bodový zvárací stroj, BMS tester, batériový komplexný tester a testovací systém batérií atď.
