بطارية الليثيوم الصلبة هي نوع من بطاريات الليثيوم أيون التي تحل محل السائل التقليدي أو الهلام بالكهرباء بمحلول إلكتروليت صلب.في هذه البطاريات ، تظل مواد الكاثود والأنود مماثلة لبطاريات الليثيوم أيون التقليدية ، لكن الإلكتروليت في صورة صلبة.يوفر هذا التصميم العديد من المزايا مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون التقليدية.فيما يلي نظرة عامة على بطاريات الليثيوم ذات الحالة الصلبة:
إلكتروليت الحالة الصلبة: السمة الرئيسية لبطارية الليثيوم ذات الحالة الصلبة هي استخدام إلكتروليت الحالة الصلبة.يحل هذا المنحل بالكهرباء محل السائل أو الجل المنحل بالكهرباء الموجود في بطاريات الليثيوم أيون التقليدية.يمكن تصنيع إلكتروليتات الحالة الصلبة من مواد مختلفة ، مثل السيراميك أو البوليمرات أو المواد المركبة ، التي تسمح بنقل أيونات الليثيوم بين الكاثود والأنود.
تعزيز السلامة: تعتبر بطاريات الليثيوم الصلبة أكثر أمانًا من بطاريات الليثيوم أيون التقليدية.المنحل بالكهرباء الصلب غير قابل للاشتعال وأقل عرضة للتسرب ، مما يقضي على مخاطر مشاكل السلامة المتعلقة بالكهرباء مثل الهروب الحراري أو تمزق الخلية.هذه السلامة المحسّنة ضرورية بشكل خاص للتطبيقات ذات كثافة الطاقة العالية أو متطلبات السلامة الصارمة.
زيادة كثافة الطاقة: بطاريات الليثيوم الحالة الصلبة لديها القدرة على توفير كثافة طاقة أعلى مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون التقليدية.يسمح إلكتروليت الحالة الصلبة بمزيد من المرونة في تصميم البطارية ، مما يتيح استخدام مواد ذات قدرة أعلى للإلكترود ويقلل من الحاجة إلى المكونات غير النشطة مثل الفواصل أو الإلكتروليت الزائد.يمكن أن يؤدي هذا إلى تحسين سعة تخزين الطاقة.
شحن وتفريغ أسرع: يمكن أن تدعم بطاريات الليثيوم الحالة الصلبة معدلات شحن وتفريغ أسرع.يتيح المنحل بالكهرباء في الحالة الصلبة انتشارًا أسرع لليثيوم أيون ، مما يقلل من المقاومة الداخلية للبطارية ويسمح بنقل أيون أكثر كفاءة.هذا يؤدي إلى تقليل أوقات الشحن وزيادة خرج الطاقة.
دورة حياة أطول: تتمتع بطاريات الليثيوم ذات الحالة الصلبة بإمكانية إطالة عمر الدورة مقارنةً ببطاريات الليثيوم أيون التقليدية.يوفر إلكتروليت الحالة الصلبة استقرارًا أفضل وتقليل تدهور مواد القطب على مدار دورات شحن وتفريغ متعددة.يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين متانة وعمر البطارية.
تحمل درجة الحرارة: يمكن أن تُظهر بطاريات الليثيوم الحالة الصلبة أداءً واستقرارًا أفضل عبر نطاق واسع من درجات الحرارة.يتأثر إلكتروليت الحالة الصلبة بدرجة أقل بتغيرات درجة الحرارة مقارنة بالإلكتروليتات السائلة ، مما يسمح للبطارية بالعمل في درجات حرارة قصوى بأقل تأثير على أدائها.
حالة التطور الحالية: تعد بطاريات الليثيوم الحالة الصلبة مجالًا للبحث والتطوير النشط.في حين أنها توفر العديد من المزايا الواعدة ، لا تزال هناك تحديات يجب التغلب عليها ، مثل تحسين الموصلية الأيونية للكهرباء في الحالة الصلبة ، وتحسين التوافق البيني بين مواد الإلكترود والإلكتروليت ، وتوسيع نطاق عمليات التصنيع.
تتمتع بطاريات الليثيوم ذات الحالة الصلبة بإمكانية إحداث ثورة في العديد من الصناعات ، بما في ذلك السيارات الكهربائية والإلكترونيات المحمولة وتخزين الطاقة المتجددة وغير ذلك.ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أنه اعتبارًا من قطع معرفتي في سبتمبر 2021 ، لا يزال التسويق التجاري والاعتماد الواسع النطاق لبطاريات الليثيوم ذات الحالة الصلبة قيد التطوير ، وهناك حاجة إلى مزيد من التقدم قبل أن تصبح سائدة.
مرحبًا بكم في الحصول على عرض أسعار لبطاريات Lithium / Lifepo4 / LTO / Nano!
تتوفر الخلايا الأسطوانية أو المنشورية!
