Wurde solid-state-batterijen beynfloede troch kjeld?

hoe't kâld ynfloed hat op solid-state-batterijenen wat der oan dien wurdt:

Wêrom't kjeld in útdaging is

1. Legere ionyske konduktiviteit

   • Fêste elektrolyten (keramyk, sulfiden, polymearen) binne ôfhinklik fan lithium-ionen dy't troch stive kristal- of polymearstrukturen hoppe.

   • By lege temperatueren fertraget dit hoppen, sadat deynterne wjerstân nimt taen de stroomfoarsjenning sakket.

2. Problemen mei de ynterface

   • Yn in fêste-steatbatterij is it kontakt tusken de fêste elektrolyt en elektroden krúsjaal.

   • Kâlde temperatueren kinne materialen mei ferskillende snelheden krimpje, wêrtroch'tmikro-gattenby ynterfaces → wêrtroch't de ionstream slimmer wurdt.

3. Moeilijkheden mei opladen

   • Krekt as floeibere lithium-ion-batterijen, is it risiko fan it opladen by tige lege temperatuerenlitiumplating(metallysk lithium dat foarme wurdt op 'e anode).

   • Yn fêste tastân kin dit noch skealiker wêze, om't dendriten (naaldfoarmige litiumôfsettings) de fêste elektrolyt kinne barste.

Yn ferliking mei gewoane lithium-ion-batterijen

• Floeibere elektrolyt lithium-ionKâld makket de floeistof dikker (minder geliedend), wêrtroch it berik en de oplaadsnelheid wurde fermindere.

• Lithium-ion yn fêste steatFeiliger yn 'e kjeld (gjin floeistof dy't befriest/lekket), marferliest noch altyd geleidingsfermogenomdat fêste stoffen ioanen net goed transportearje by lege temperatueren.

Aktuele oplossingen yn ûndersyk

1. Sulfide-elektrolyten

   • Guon fêste elektrolyten op basis fan sulfide behâlde in relatyf hege geliedingsfermogen sels ûnder 0 °C.

   • Beloftefol foar elektryske auto's yn kâlde regio's.

2. Polymeer-keramyske hybriden

   • It kombinearjen fan fleksibele polymearen mei keramyske dieltsjes ferbetteret de ionstream by lege temperatueren, wylst de feiligens behâlden bliuwt.

3. Ynterface-yngenieurswurk

   • Coatings of bufferlagen wurde ûntwikkele om it kontakt tusken elektrode en elektrolyt stabyl te hâlden tidens temperatuerferoaringen.

4. Foarferwaarmingssystemen yn elektryske auto's

   • Krekt lykas de hjoeddeiske elektryske auto's floeibere batterijen opwaarmje foardat se opladen wurde, kinne takomstige elektryske auto's yn fêste steat gebrûk meitsje fan ...termysk behearom sellen yn har ideale berik (15–35 °C) te hâlden.

Gearfetting:
Fêste-steatbatterijen wurde yndie beynfloede troch kjeld, benammen fanwegen legere iongelieding en ynterfacewjerstân. Se binne noch feiliger as floeibere lithium-ion yn dy omstannichheden, marprestaasjes (berik, laadsnelheid, fermogenútfier) ​​kinne flink ûnder 0 °C sakjeUndersykers wurkje aktyf oan elektrolyten en ûntwerpen dy't geliedend bliuwe yn 'e kjeld, mei as doel betrouber gebrûk yn elektryske auto's, sels yn winterklimaten.