Tecnologia de bateria sólida é promissor no campo do armazenamento de energia. O empresas de baterias de estado sólido ignorar a tecnologia como o futuro dos automóveis. Baterias de estado sólido de cerâmica são conhecidas por sua recarga mais rápida e estabilidade. Oferecem armazenamento de energia eficaz e maior vida útil, podendo ser uma alternativa às baterias de lítio.
O que é tecnologia de bateria de estado sólido?
Bateria de estado sólido Em termos simples, utiliza um eletrólito sólido para conduzir elétrons entre o cátodo e o ânodo. O ânodo é feito de lítio metálico ou equivalente. O cátodo é principalmente um material composto. O eletrólito pode ser cerâmico, polimérico ou de vidro.
Tecnologia e benefícios de baterias de estado sólido
Os benefícios da bateria de estado sólido incluem o seguinte:
- Densidade energética superior
- Maior estabilidade térmica
- Compacto e leve
- Prevenção de risco de incêndio devido à composição eletrolítica não inflamável
- Adaptabilidade – Adequado para condições ambientais extremas de calor e frio
- Sem vazamento
- O material sólido restringe reações descontroladas em todo o conjunto.
Baterias de estado sólido vs. íon de lítio
A tabela abaixo dá uma boa ideia da diferença entre bateria de estado sólido e bateria de lítio
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Bateria de estado sólido |
Bateria de íons de lítio |
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Composição |
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Densidade de energia |
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Peso |
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Durabilidade |
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Estabilidade |
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Velocidade de carregamento |
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Tecnologia de bateria cerâmica
Cerâmica são frequentemente conhecidos por seu alto ponto de fusão e durabilidade. Eletrólitos cerâmicos são uma alternativa promissora para eletrólitos líquidos. Não apresentam vazamentos e são termicamente estáveis. No entanto, Cerâmica representam menor migração de íons.
Bateria de cerâmica São basicamente cerâmicas condutoras de íons que substituem eletrólitos. Também são conhecidas como baterias de estado sólido, que oferecem maior densidade energética. Íons como O-, Li+ e equivalentes foram identificados como capazes de migrar com sucesso em eletrólitos cerâmicos. Pesquisadores se concentram intensamente nessa propriedade fundamental para o desenvolvimento Baterias de cerâmica.
Bateria de cerâmica de lítio
Bateria de cerâmica de lítio é uma alternativa melhor às baterias iônicas convencionais que utilizam eletrólitos líquidos ou em gel. A tecnologia pode ser utilizada em casos onde a segurança é uma preocupação primordial. Baterias de cerâmica de lítio Use eletrólitos cerâmicos. Os eletrólitos mais utilizados são compostos de enxofre ou material cerâmico com granada de lítio.
O mecanismo de transferência de íons ou reação é semelhante ao das baterias de íons de lítio. Ao contrário das baterias de íons de lítio, Bateria de cerâmica de lítio A reação ocorre em um meio sólido. Essa propriedade ajuda a retardar os efeitos do vazamento de eletrólitos líquidos e oferece melhor estabilidade térmica.
Tecnologia de baterias EV
O mercado emergente de veículos elétricos (VEs) tem marcado o crescimento de empresas de baterias de estado sólido com mais de 90 anos de experiência. As baterias de VEs são recarregáveis e visam fornecer energia a veículos elétricos. Geralmente, são baterias de íons de lítio com alta densidade energética. Os rigorosos controles de emissões fizeram dos VEs o futuro dos automóveis.
Bateria EV de hoje tem menor energia específica. Esse mesmo motivo reduz a faixa de desempenho e aumenta o peso do combustível abastecido no carro. No entanto, Bateria EV de próxima geração concentra-se no projeto de baterias para maior autonomia elétrica, potencialmente armazenando o dobro da energia disponível em baterias de lítio.
Bateria de estado sólido EV
A era moderna testemunhou vários avanços na tecnologia de baterias de estado sólido. Alguns notáveis notícias sobre baterias de estado sólido é abordado abaixo
Avanço da bateria Toyota
Bateria de estado sólido da Toyota está em discussão há anos. Ultimamente, as notícias foram inundadas com informações de Bateria Toyota 900 milhas. Conforme anunciado, o Nova tecnologia de bateria da Toyota deverá acelerar sua produção em 2026.
O Carro Toyota com bateria de estado sólido O modelo deve oferecer uma autonomia de 1.450 km, segundo o porta-voz. O carregamento da bateria é projetado para 10 minutos. Bateria para veículos elétricos Toyota deverá estar disponível no mercado em 2027. A densidade energética, de acordo com as fontes, será de 400 Wh/Kg.
Bateria Samsung EV de estado sólido
Nova tecnologia de bateria da Samsung promete uma densidade energética de 500wh/Kg. O tempo de carregamento de Bateria de estado sólido prateada Samsung é de aproximadamente 9 minutos. A Samsung afirma que o projeto piloto está totalmente operacional. A produção em massa das baterias de estado sólido da Samsung está prevista para começar em 2027.
Bateria de estado sólido da Samsung Utiliza materiais distintos para ânodo e cátodo. O ânodo é uma camada de carbono prateado e o cátodo contém níquel, cobalto e manganês. O alumínio atua como coletor e um material com alto teor de enxofre é usado como eletrólito na configuração.
Bateria sólida da China
Baterias sólidas da China também estão em ascensão com o avanço da pesquisa em cerâmica. A Li Pure Energy possui uma linha de produção de baterias elétricas de última geração com potencial de carga de 2 mil scooters. Outros gigantes eminentes no setor são a Amperex e a Chery, que planejam seu avanço para 2027.
Bateria Sólida Quantumscape
Quantumscape é pioneira em Bateria de cerâmica de lítioO novo produto Cobra elimina os problemas de inflamabilidade existentes na configuração eletrolítica. O protótipo oferece 80 % de carga em 15 minutos.
De acordo com os analistas, o Ações QS A expectativa é de uma receita de 5 milhões este ano, dobrando no ano que vem. No entanto, as ações da Q também podem sofrer uma queda de 500 milhões.
Quanto custa uma bateria de estado sólido?
É bem sabido que as baterias de íons de lítio são baratas. Geralmente, custam entre 150 e 200 $/Kwh. Por outro lado, em 2026, a custos de baterias de estado sólido cerca de 400 – 800 $/Kwh. O alto custo das baterias de estado sólido é a razão de sua menor distribuição pelo empresas de baterias de estado sólido
Conclusão
Baseado em cerâmica Tecnologia de baterias de estado sólido é a tecnologia de próxima geração. Ela tem sido alvo de atenção de líderes globais devido aos benefícios que oferece. No entanto, atualmente, a escala comercial é um obstáculo definitivo. Espera-se que a P&D em andamento produza resultados frutíferos em baterias cerâmicas em um futuro próximo.