Mikä on puolikiinteän tilan akku?

mikä on puolikiinteän tilan akku
Puolikiinteätila-akku on edistynyt akkutyyppi, joka yhdistää sekä perinteisten nestemäistä elektrolyyttiä käyttävien litiumioniakkujen että puolikiinteätila-akkujen ominaisuudet.
Näin ne toimivat ja mitkä ovat niiden tärkeimmät edut:
Elektrolyytti
Puhtaasti nestemäisen tai kiinteän elektrolyytin sijaan puolikiinteän olomuodon akuissa käytetään hybridimenetelmää, jossa käytetään puolikiinteää tai geelimäistä elektrolyyttiä.
Tämä elektrolyytti voi olla geeli, polymeeripohjainen materiaali tai kiinteitä hiukkasia sisältävä neste.
Tämä hybridijärjestelmä pyrkii yhdistämään sekä nestemäisten että kiinteän olomuodon järjestelmien edut.
Edut
Parannettu turvallisuus: Puolikiinteä elektrolyytti vähentää syttyviin nestemäisiin elektrolyytteihin liittyviä riskejä ja minimoi vuotojen ja lämpöpurkausten mahdollisuuden, jotka voivat johtaa tulipaloihin tai räjähdyksiin.
Suurempi energiatiheys: Puolikiinteän olomuodon akut voivat varastoida enemmän energiaa pienempään tilaan verrattuna perinteisiin litiumioniakkuihin, mikä mahdollistaa pidempikestoisten laitteiden valmistuksen ja mahdollisesti pidemmät toimintasäteet sähköajoneuvoille.
Nopeampi lataus: Puolikiinteän olomuodon akkujen korkeampi ionijohtavuus voi johtaa nopeampiin latausaikoihin.
Parempi suorituskyky kylmällä säällä: Joissakin puolikiinteän olomuodon akuissa käytetään kiinteitä elektrolyyttejä, joihin alhaiset lämpötilat vaikuttavat vähemmän kuin nestemäisiin elektrolyytteihin, mikä johtaa tasaisempaan suorituskykyyn kylmässä ilmastossa.
Ympäristöhyödyt: Jotkin puolikiinteän olomuodon akut voidaan valmistaa myrkyttömistä materiaaleista, mikä tekee niistä kestävämmän vaihtoehdon.
Vertailu muihin akkuteknologioihin
vs. litiumioniakut: Puolikiinteät akut tarjoavat erinomaisen turvallisuuden, suuremman energiatiheyden ja nopeamman latauksen verrattuna perinteisiin nestemäisiin litiumioniakkuihin.
vs. täysin puolijohdeakut: Vaikka täysin puolijohdeakut tarjoavat lupauksen vielä suuremmasta energiatiheydestä ja paremmasta turvallisuudesta, niillä on edelleen haasteita valmistuksen monimutkaisuuden, kustannusten ja skaalautuvuuden suhteen. Puolijohdeakut tarjoavat mahdollisesti helpommin valmistettavan ja kaupallistettavan vaihtoehdon lähitulevaisuudessa.
Sovellukset
Puolikiinteän olomuodon akkuja pidetään lupaavana teknologiana useissa sovelluksissa, joissa turvallisuus, energiatiheys ja nopeampi lataus ovat ratkaisevan tärkeitä, mukaan lukien:
Sähköajoneuvot
Droonit
Ilmailu
Tehokkaat laitteet
Uusiutuvan energian varastointijärjestelmät