Jelenleg a legtöbb elektromos jármű és energiatároló rendszer lítium-ion akkumulátorokat használ. Noha nagy energia sűrűségű és gyors töltési sebességük van, biztonsági problémáik vannak. Ezért az iparág aktívan fejleszti a szilárdtest akkumulátorokat, remélve, hogy helyettesíthetik a hagyományos lítium-ion akkumulátorokat. Mi az a szilárdtest akkumulátor? A szilárdtest akkumulátorok egyfajta akkumulátor-technológia. A lítium-ion akkumulátorokkal és a manapság általánosan használt lítium-ion polimer akkumulátorokkal ellentétben a szilárdtest akkumulátorok olyan elemek, amelyek szilárd elektródokat és szilárd elektrolitokat használnak. Szilárd állapotú ionosokban a szilárdtest akkumulátorok olyan akkumulátorok, amelyek szilárd elektródokat és szilárd elektrolitokat használnak. A szilárdtest akkumulátorok általában alacsony energiájú és nagy energia sűrűségűek. Mivel a szilárdtest akkumulátorok nagy teljesítmény / súly arányúak, ideális akkumulátorok az elektromos járművek számára. Mi az a lítium-ion akkumulátor? A lítium-ion akkumulátorok másodlagos akkumulátorok (újratölthető akkumulátorok), amelyek elsősorban a lítium-ionok mozgására támaszkodnak a pozitív és a negatív elektródok között. A töltési és kisülési eljárás során a Li+ -ot interkalálják és előre-hátra deintercializálják a két elektróda között: a töltés során a Li+ deintercializálódik a pozitív elektródból, és az elektroliton keresztül a negatív elektródba interkalálódik, és a negatív elektród lítiumban gazdag állapotban van; A kisülés során az ellenkezője igaz. A lítium-ion akkumulátorokat először a Sony Corporation fejlesztette ki, 1990-ben. A lítium-ionokat beágyazza a szénbe (kőolajkoksz és grafit), hogy negatív elektródot képezzen (a hagyományos lítium akkumulátorok lítium vagy lítium-ötvözet használják negatív elektródaként). A lixcoo2 -t általában pozitív elektróda anyagként használják, a lixnio2 és a lixmno4 -et is használják, és az elektrolit a lipf 6+ dietilén -karbonát (EC)+dimetil -karbonát (DMC). Mi a különbség a szilárdtest és a lítium-ion akkumulátorok között? A szilárdtest és a lítium-ion akkumulátorok közötti fő különbség az elektrolit. A lítium -ionok elektrolitja folyékony, és gél és polimer formájában létezik, ami megnehezíti az akkumulátor súlyának csökkentését. Ezenkívül az egyetlen lítium -akkumulátor -csomag energiája nem magas, tehát több akkumulátor -csomagot sorba kell csatlakoztatni, ami tovább növeli a súlyt. Az akkumulátorcsomagok tervezésének, gyártásának és telepítésének költsége az elektromos járművek általános költségeinek nagy részét teszi ki. A súlyprobléma mellett az elektrolit is tűzveszélyes, magas hőmérsékleten instabil, és termikus kiszabadulási problémákkal rendelkezik. Ha autóbaleset következik be, súlyos tüzet okozhat. Az elektrolit alacsony hőmérsékleten is könnyű fagyasztani, csökkentve az akkumulátor kitartását. Ezenkívül az elektrolit korrodálja az akkumulátor belső alkatrészeit, és a töltési és kisülési eljárás dendriteket is előállít, amelyek csökkentik az akkumulátor kapacitását, teljesítményét és élettartamát. A szilárdtest akkumulátorban nincs nehéz folyékony elektrolit, hanem szilárd elektrolit, üveg, kerámia vagy más anyag formájában. A szilárdtest akkumulátor teljes szerkezete hasonló a hagyományos lítium-ion akkumulátorhoz, és a töltési és kisülési módszerek szintén hasonlóak, de mivel nincs folyadék, az akkumulátor belső kompaktabb, kisebb méretű és megnövekedett energia sűrűséggel rendelkezik. Ha az elektromos járműben lévő lítium-ion akkumulátort kicserélik egy azonos mennyiségű szilárdtest akkumulátorral, akkor a kapacitás elméletileg több mint kétszer is növelhető. Ezenkívül a szilárdtest lítium akkumulátor súlya világosabb, és a lítium-ion akkumulátor megfigyelő, hűtési és szigetelő rendszere nem szükséges. Az alváz több helyet szabadíthat fel az akkumulátor számára, ami jelentősen növeli az elektromos jármű kitartását. Ezenkívül a szilárdtest akkumulátor gyorsabban tölti fel a lítium-ion akkumulátort, nincs korrozív problémája, és hosszabb élettartamú. Ami a működési hőmérsékletet illeti, a szilárdtest akkumulátor hőstabilitással rendelkezik, és nem fagy le alacsony hőmérsékleten. A közepes és magas szélességi fokon élő felhasználók számára ez biztosíthatja az elektromos jármű kitartását.
