Vergelijking tussen Solid-state Batterijen en Traditionele Vloeibare Lithium Batterijen

Wat is een solid-state batterij?

De lithium-ion batterijen die we gebruiken in mobiele telefoons, laptops,en elektrische voertuigen hebben een vloeibare elektrolyt waarbij ionen in één richting stromen wanneer de batterij is opgeladen en in een andere richting wanneer de batterij leeg isSolid state batterijen, zoals de naam al doet vermoeden, vervangen vloeistoffen door vast materiaal.

Lithium-ionbatterijen hebben meestal grafitelektroden, metaaloxidelektroden en lithiumzout-electrolyten opgelost in een bepaald oplosmiddel.Je kunt een van een reeks veelbelovende materialen vinden die lithium kunnen vervangen., met inbegrip van keramiek en sulfiden.

Er zijn verschillende redenen voor de invoering van de nieuwe solid-state technologie:

1. Vereisten voor niet-thermisch beheersysteem
2. Sneller laden
3. Prestaties bij extreme temperaturen
4. Vergroot het bereik
5. Meer levenscycli
6. Verbeter de beveiliging

Voordelen van vaste batterijen:

In vergelijking met traditionele lithium-ionbatterijen hebben vaste batterijen meerdere voordelen, waaronder geen behoefte aan warmtebeheersystemen, betere prestaties bij extreme temperaturen,groter bereik, snellere laadtijd, langere levensduur en hogere veiligheid.

Solid state-batterijen hebben een hogere energiedichtheid, wat betekent dat ze een langere actieradius en levensduur kunnen bieden in vergelijking met lithium-ionbatterijen.Solid state batterijen kunnen 8000 tot 10000 oplaadcycli uitvoeren, terwijl lithium-ionbatterijen naar verwachting 1500 tot 2000 oplaadcycli uitvoeren.met een hogere slagweerstand en een lager ontstekingsrisicoDe solid state-batterijtechnologie bevindt zich echter nog in de ontwikkelingsfase en is nog niet op grote schaal gecommercialiseerd.

Om de verschillen te begrijpen tussen traditionele lithium-ion batterijen en solid-state batterijen, leerden we de basis vanuit het perspectief van een buitenstaander.Het grootste verschil tussen batterijen voor elektrische voertuigen is dat traditionele lithium-ionbatterijen vloeibare elektrolyten bevatten die worden gebruikt om lithiumionen tussen katode en anode te leidenZoals de naam al doet vermoeden, gebruiken vaste elektrolyten in plaats van vloeistoffen, wat resulteert in een lichter totaalgewicht en een hogere energiedichtheid.Vaste batterijen kunnen zelfs bij temperaturen van tot -40 graden Celsius normaal werkenOp dit moment werken de huidige lithium-ionbatterijen niet goed bij lage temperaturen en hebben ze een veel kleiner gebruiksbereik bij vriestemperaturen.aanzienlijke kostenbesparingen kunnen worden bereiktDit is een conservatieve schatting van een besparing van 20% tot 30%, maar het kan ook 50% besparen.

Het gebruik van de in de bijlage vermelde methoden kan worden beperkt tot de volgende categorieën:

Vaste batterijen worden als veiliger beschouwd

Solid state batterijen kunnen normaal functioneren, zelfs bij temperaturen tot -40 graden Celsius.De huidige lithium-ionbatterijen werken niet goed bij lage temperaturen en hebben een veel kleiner gebruiksbereik bij vriestemperaturen.Eenmaal het warmtebeheersysteem is verwijderd, kunnen aanzienlijke kostenbesparingen worden bereikt.

Voordelen van het gebruik van ultrasone bespuiting voor de bereiding van vaste batterijen:

1. Verbetering van de prestaties van de elektrode: Ultrasone spuittechnologie kan een uniforme coating van de elektrode materialen bereiken, de geleidbaarheid van de elektrode en de katalytische activiteit verbeteren.Dit draagt bij aan de verbetering van de vermogendichtheid en het energieomzet-efficiëntie van de vaste stoffen, waardoor hun levensduur wordt verlengd.

2Vermindering van de voorbereidingskosten: In vergelijking met traditionele elektrodepreparatiemethoden kan met ultrasone spuittechnologie bij lagere temperaturen een uniforme coating van materialen worden bereikt.het vermijden van energieverbruik en apparatuurkosten tijdens de verwerking bij hoge temperatuurOndertussen heeft deze technologie een hoge benutting van elektrode materialen, waardoor materiaalverspilling wordt verminderd en de productiekosten verder worden verlaagd.

3. Verbetering van de productie-efficiëntie: Ultrasone spuittechnologie heeft de kenmerken van snelle spuit snelheid en hoge efficiëntie, die continue productie kan bereiken.Dit helpt de productie-efficiëntie van vaste stoffenbatterijen te verbeteren en aan de behoeften van grootschalige productie te voldoen..

4- Verbetering van de bindsterkte tussen materialen: bij ultrasone sproeiing kan hoge frequentie trillingen de strakke binding tussen elektrode materialen en elektrolytsubstraten bevorderen,versterking van de bindsterkte tussen materialenDit helpt de stabiliteit en duurzaamheid van de batterij te verbeteren, waardoor het risico op storing van de batterij tijdens het gebruik wordt verminderd.

5. Milieubescherming en veiligheid: Ultrasone spuittechnologie is een oplosmiddelvrije en vervuilingsvrije groene productietechnologie.geen organische oplosmiddelen nodig, waardoor de productie van afvalwater en uitlaatgassen wordt verminderd, wat gunstig is voor de milieubescherming.Deze technologie kan ook veiligheidsrisico's zoals branden en explosies verminderen, en de veiligheid van de productie te verbeteren.

Het gebruik van de methode is niet toegestaan voor de toepassing van de in artikel 4, lid 1, onder a), van Verordening (EG) nr. 1907/2006 bedoelde methode.