Tecnología de batería sólida es prometedor en el campo del almacenamiento de energía. El empresas de baterías de estado sólido Pasar por alto la tecnología como el futuro de los automóviles. Baterías de estado sólido de cerámica Son conocidas por su recarga más rápida y estabilidad. Ofrecen un almacenamiento de energía eficaz y una mayor vida útil, y pueden ser una alternativa a las baterías de litio.
¿Qué es la tecnología de batería de estado sólido?
Batería de estado sólido En términos simples, utiliza un electrolito sólido para conducir electrones entre el cátodo y el ánodo. El ánodo está hecho de litio metálico o un material equivalente. El cátodo es principalmente un material compuesto. El electrolito puede ser cerámico, polimérico o vítreo.
Tecnología y beneficios de las baterías de estado sólido
Los beneficios de la batería de estado sólido Incluye lo siguiente:
- Densidad energética superior
- Mayor estabilidad térmica
- Compacto y ligero
- Prevención del riesgo de incendio gracias a la composición no inflamable del electrolito
- Adaptabilidad: Adecuado para condiciones ambientales extremas de calor y frío.
- Sin fugas
- El material sólido restringe las reacciones descontroladas en toda la configuración.
Baterías de estado sólido vs. baterías de iones de litio
La siguiente tabla ofrece una idea bastante clara de las baterías de estado sólido frente a las de litio.
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Batería de estado sólido |
Batería de iones de litio |
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Composición |
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Densidad de energía |
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Peso |
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Durabilidad |
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Estabilidad |
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Velocidad de carga |
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Tecnología de batería de cerámica
Cerámica A menudo son conocidos por su alto punto de fusión y durabilidad. electrolitos cerámicos Son una alternativa prometedora a los electrolitos líquidos. No presentan fugas y son térmicamente estables. Sin embargo, Cerámica plantean una menor migración de iones.
Batería de cerámica Son básicamente cerámicas conductoras de iones que reemplazan a los electrolitos. También se conocen como baterías de estado sólido que ofrecen una mayor densidad energética. Se ha identificado que iones como O₂, Li₅ y equivalentes migran con éxito en electrolitos cerámicos. Los investigadores se centran intensamente en esta propiedad clave para desarrollarla. Baterías de cerámica.
Batería de cerámica de litio
Batería de cerámica de litio Es una mejor alternativa a las baterías de iones convencionales que utilizan electrolitos líquidos o en gel. Esta tecnología puede implementarse en casos donde la seguridad es una prioridad. Baterías de cerámica de litio Se utilizan electrolitos cerámicos. Los más utilizados son compuestos de azufre o material cerámico con granate de litio.
El mecanismo de transferencia de iones o reacción es similar al de las baterías de iones de litio. A diferencia de las baterías de iones de litio, en Batería de cerámica de litio La reacción ocurre en un medio sólido. Esta misma propiedad ayuda a retardar los efectos de la fuga de electrolito líquido y ofrece una mejor estabilidad térmica.
Tecnología de baterías para vehículos eléctricos
El mercado emergente de vehículos eléctricos ha marcado el crecimiento de las empresas de baterías de estado sólido (más del 90% de las que se venden en el mercado estadounidense). Las baterías de los vehículos eléctricos son recargables y su objetivo es suministrar energía a los vehículos eléctricos. Generalmente, son baterías de iones de litio con alta densidad energética. Los estrictos controles de emisiones han convertido a los vehículos eléctricos en el futuro de la automoción.
Batería de vehículo eléctrico El actual tiene menor energía específica. Esta misma razón reduce la autonomía y aumenta el peso del combustible que se llena en el vehículo. Sin embargo, Batería para vehículos eléctricos de próxima generación Se centra en el diseño de baterías para una mayor autonomía eléctrica, capaces de almacenar potencialmente el doble de la energía disponible en las baterías de litio.
Batería de estado sólido EV
La era moderna ha sido testigo de varios avances en la tecnología de baterías de estado sólido. Algunos notables... noticias sobre baterías de estado sólido se cubre a continuación
Avance en la batería de Toyota
Batería de estado sólido de Toyota Se ha estado discutiendo desde hace años. Últimamente, los noticieros se han visto inundados con información sobre... Batería Toyota de 900 millasComo se anunció, el Nueva tecnología de batería de Toyota Está previsto que aumente su producción en 2026.
El Coche Toyota con batería de estado sólido Está diseñado para ofrecer una autonomía de 900 millas, según el portavoz. La carga de la batería está diseñada para 10 minutos. Batería de vehículo eléctrico Toyota Se espera que esté funcionando en el mercado en 2027. La densidad de energía según las fuentes será de 400 Wh/Kg.
Batería de estado sólido para vehículos eléctricos Samsung
La nueva tecnología de batería de Samsung promete una densidad energética de 500wh/Kg. El tiempo de carga de Batería de estado sólido plateada de Samsung Dura aproximadamente 9 minutos. Samsung afirma abiertamente que el piloto está completamente operativo. La producción en masa de baterías de estado sólido de Samsung está prevista para el año 2027.
Batería de estado sólido de Samsung Utiliza materiales distintos para el ánodo y el cátodo. El ánodo es una capa de carbono-plata, mientras que el cátodo contiene níquel, cobalto y manganeso. El aluminio actúa como colector y se utiliza un material con alto contenido de azufre como electroliro.
Batería sólida de China
Baterías sólidas de China También están en auge gracias al avance de la investigación en cerámica. Li Pure Energy cuenta con una línea de producción de baterías para vehículos eléctricos de última generación con un potencial de carga de 200.000 scooters. Otros gigantes destacados en este campo son Amperex y Chery, que prevén su gran avance para el año 2027.
Batería sólida de Quantumscape
Quantumscape es pionero en Batería de cerámica de litioEl nuevo producto Cobra evita los problemas de inflamabilidad existentes en la configuración electrolítica. El prototipo ofrece una carga de 80 % en 15 minutos.
Según los analistas, la Acciones de QS Este año se prevén ingresos de 5 millones, duplicándose el próximo. Sin embargo, las acciones de Q también podrían sufrir una caída de 500 millones.
¿Cuánto cuesta una batería de estado sólido?
Es bien sabido que las baterías de iones de litio son económicas. Generalmente, rondan los 150 a 200 $/Kwh. Por otro lado, en 2026,... costos de las baterías de estado sólido Alrededor de 400 – 800 $/Kwh. El alto costo de las baterías de estado sólido es la razón de su menor distribución por parte de la industria. empresas de baterías de estado sólido
Conclusión
A base de cerámica Tecnología de batería de estado sólido Es la tecnología de próxima generación. Los líderes mundiales la han puesto en el punto de mira debido a sus beneficios. Sin embargo, actualmente su escalabilidad comercial supone un claro obstáculo. Se espera que la I+D en curso produzca resultados fructíferos en el ámbito de las baterías cerámicas en un futuro próximo.