Technologie de batterie solide est prometteur dans le domaine du stockage d'énergie. entreprises de batteries à semi-conducteurs négliger la technologie comme étant l’avenir de l’automobile. Batteries à semi-conducteurs en céramique sont réputées pour leur recharge rapide et leur stabilité. Elles offrent un stockage d'énergie efficace et une durée de vie plus longue, et peuvent constituer une alternative aux batteries au lithium.
Qu'est-ce que la technologie des batteries à semi-conducteurs ?
Batterie à semi-conducteurs En termes simples, un électrolyte solide assure la conduction des électrons entre la cathode et l'anode. L'anode est en lithium métallique ou équivalent. La cathode est principalement constituée d'un matériau composite. L'électrolyte peut être en céramique, en polymère ou en verre.
Technologie et avantages des batteries à semi-conducteurs
Les avantages de la batterie à semi-conducteurs inclure les éléments suivants :
- Densité énergétique supérieure
- Une plus grande stabilité thermique
- Compact et léger
- Prévention des risques d'incendie grâce à la composition ininflammable de l'électrolyte
- Adaptabilité – Convient aux conditions environnementales extrêmement chaudes et froides
- Aucune fuite
- Le matériau solide limite les réactions incontrôlables dans l'ensemble de l'installation.
Batteries à semi-conducteurs vs batteries lithium-ion
Le tableau ci-dessous donne une bonne idée de la différence entre une batterie à semi-conducteurs et une batterie au lithium.
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Batterie à semi-conducteurs |
Batterie lithium-ion |
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Composition |
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Densité énergétique |
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Technologie de batterie en céramique
Céramique sont souvent connus pour leur point de fusion élevé et leur durabilité. Électrolytes céramiques constituent une alternative prometteuse aux électrolytes liquides. Ils ne présentent aucune fuite et sont thermiquement stables. Cependant, Céramique posent une migration ionique moindre.
Batterie en céramique Ce sont des céramiques conductrices d'ions qui remplacent les électrolytes. Elles sont également connues sous le nom de batteries à semi-conducteurs, offrant une densité énergétique plus élevée. Des ions tels que O-, Li+ et équivalents ont été identifiés comme migrant avec succès sur les électrolytes céramiques. Cette propriété clé fait l'objet d'une attention particulière de la part des chercheurs. Piles en céramique.
Batterie lithium-céramique
Batterie lithium-céramique Il s'agit d'une meilleure alternative aux batteries ioniques classiques utilisant des électrolytes liquides ou gélifiés. Cette technologie peut être déployée dans les situations où la sécurité est primordiale. Batteries lithium-céramique Utiliser des électrolytes céramiques. Les électrolytes les plus utilisés sont des composés soufrés ou des matériaux céramiques contenant un grenat de lithium.
Le mécanisme de transfert d'ions ou de réaction est similaire à celui des batteries lithium-ion. Contrairement à ces dernières, Batterie lithium-céramique La réaction se produit en milieu solide. Cette propriété contribue à retarder les effets des fuites d'électrolyte liquide et offre une meilleure stabilité thermique.
Technologie de batterie pour véhicules électriques
L'émergence du marché des véhicules électriques a marqué la croissance de plus de 90 fabricants de batteries à semi-conducteurs. Les batteries pour véhicules électriques sont rechargeables et visent à alimenter les véhicules électriques. Il s'agit généralement de batteries lithium-ion à haute densité énergétique. Grâce aux contrôles drastiques des émissions, les véhicules électriques représentent l'avenir de l'automobile.
batterie de véhicule électrique Le moteur actuel possède une énergie massique inférieure. De ce fait, la plage de performances est réduite et le poids du carburant est augmenté. Cependant, Batterie EV de nouvelle génération se concentre sur la conception de batteries pour une plus grande autonomie électrique, stockant potentiellement deux fois l'énergie disponible dans les batteries au lithium.
Véhicule électrique à batterie à semi-conducteurs
L'ère moderne a été marquée par de nombreuses avancées dans la technologie des batteries à semi-conducteurs. Certaines sont remarquables. actualités sur les batteries à semi-conducteurs est couvert ci-dessous
Une percée dans la batterie Toyota
Batterie à semi-conducteurs Toyota fait l'objet de discussions depuis des années. Ces derniers temps, les médias ont été inondés d'informations Batterie Toyota 900 miles. Comme annoncé, le Nouvelle technologie de batterie de Toyota devrait accélérer sa production en 2026.
Le Voiture à batterie à semi-conducteurs Toyota Selon le porte-parole, l'autonomie est estimée à 1450 km. La charge de la batterie dure 10 minutes. Batterie de véhicule électrique Toyota devrait être opérationnel sur le marché en 2027. La densité énergétique selon les sources sera de 400 Wh/Kg.
Batterie EV à semi-conducteurs Samsung
La nouvelle technologie de batterie de Samsung promet une densité énergétique de 500 Wh/kg. Le temps de charge de Batterie à semi-conducteurs Samsung Silver La durée de l'essai est d'environ 9 minutes. Samsung affirme que le projet pilote est pleinement opérationnel. La production en série de batteries à semi-conducteurs Samsung devrait débuter en 2027.
La batterie à semi-conducteurs de Samsung Utilise des matériaux d'anode et de cathode distincts. L'anode est constituée d'une couche de carbone argenté, tandis que la cathode contient du nickel, du cobalt et du manganèse. L'aluminium sert de collecteur et un matériau à haute teneur en soufre sert d'électrolyte.
Batterie solide de Chine
Batteries solides chinoises Les technologies de la céramique sont également en plein essor grâce aux avancées de la recherche. Li Pure Energy possède une ligne de production de batteries pour véhicules électriques de nouvelle génération, avec un potentiel de charge de 2 millions de scooters. Parmi les autres géants du secteur, on compte Amperex et Chery, qui prévoient une percée en 2027.
Batterie solide Quantumscape
Quantumscape est un pionnier dans Batterie lithium-céramiqueLe nouveau produit Cobra élimine les problèmes d'inflammabilité liés aux installations électrolytiques. Le prototype offre 80 cycles de charge % en 15 minutes.
Selon les analystes, le Actions QS Cette année, le chiffre d'affaires devrait atteindre 5 millions, et doubler l'année suivante. Cependant, le cours de l'action Q pourrait également chuter de 500 millions.
Combien coûte une batterie à semi-conducteurs ?
Il est bien connu que les batteries lithium-ion sont bon marché. Leur coût est généralement compris entre 150 et 200 $/kWh. En revanche, en 2026, coûts des batteries à semi-conducteurs environ 400 à 800 $/kWh. Le coût élevé des batteries à semi-conducteurs explique leur faible diffusion. entreprises de batteries à semi-conducteurs
Conclusion
À base de céramique Technologie des batteries à semi-conducteurs Il s'agit d'une technologie de nouvelle génération. Elle a été plébiscitée par les leaders mondiaux en raison de ses avantages. Cependant, sa commercialisation est actuellement freinée. La recherche et développement en cours devrait déboucher prochainement sur des résultats fructueux dans le domaine des batteries céramiques.