Οι solid state μπαταρίες με στερεάς μορφής ξηρό ηλεκτρολύτη θα είναι το επόμενο ορόσημο για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Πότε θα δούμε τα πρώτα EV με αυτές τις μπαταρίες;
Σε προηγούμενο άρθρο μας είχαμε αναλύσει γιατί οι μπαταρίες λιθίου-ιόντων αναφλέγονται και ποια είναι τα όρια τους. Για αυτό το λόγο οι προμηθευτές μπαταριών και οι κατασκευαστές αυτοκινήτων δουλεύουν ήδη πάνω στις πολλά υποσχόμενες solid-state ώστε προς το τέλος της δεκαετίας να είναι όλοι έτοιμοι διαθέσουν στην ευρεία παραγωγή EV με αποδοτικότερες μπαταρίες.
Σε γενικές γραμμές να υπενθυμίσουμε πως σε μια μπαταρία λιθίου-ιόντων ο ηλεκτρολύτης έχει την μορφή τζελ (δηλ. είναι υγρός). Ο ηλεκτρολύτης με τον διαχωριστή βρίσκεται ανάμεσα στο ανόδιο και το καθόδιο κάθε στοιχείου και επιτρέπει το πέρασμα των ιόντων λιθίου κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση.
Κατά την φόρτιση τα ιόντα ταξιδεύουν από το καθόδιο στο ανόδιο που συνήθως είναι από πυρίτιο/ άνθρακα. Έξι άτομα άνθρακα συγκρατούν ένα λιθίου, ενώ κατά την εκφόρτιση γίνεται το ίδιο ταξίδι μέσω του ηλεκτρολύτη και πίσω στο καθόδιο.
Το ιδανικό θα ήταν το ανόδιο να μην αποτελείται από πυρίτιο αλλά από ένα λιθίου-μετάλλου που έχει και σημαντικά μικρότερο όγκο. Ωστόσο, αυτού του τύπου το ανόδιο έχει την τάση να συγκεντρώνει δενδρίτες (κάτι σαν σκουπίδια) κατά την ταχεία εκφόρτιση και όταν μαζευτούν πολλοί προκαλείται βραχυκύκλωμα. Αυτό όμως δεν συμβαίνει σε μπαταρίες όπου ο ηλεκτρολύτης δεν είναι υγρός αλλά στέρεος κεραμεικός ξηρού τύπου.
Πέρα από το ότι οι solid state είναι απαλλαγμένες από τους δενδρίτες, το νέο ανόδιο προσφέρει δύο σημαντικά πλεονεκτήματα: α) καταλαμβάνει λιγότερο χώρο ώστε μια μπαταρία να έχει έως 30% μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα (στον ίδιο όγκο με μια σημερινή), και β) θα μπορεί να φορτίζει έως και 50% πιο γρήγορα (υπό προϋποθέσεις). Υπομονή μέχρι το 2030.
-
-
-
-
-
-
