ממה עשויות סוללות מצב מוצק?

סוללות מצב מוצק דומות במושגיהן לסוללות ליתיום-יון, אך במקום להשתמש באלקטרוליט נוזלי, הן משתמשות ב...אלקטרוליט מוצקהמרכיבים העיקריים שלהם הם:

1. קתודה (אלקטרודה חיובית)

• לעתים קרובות מבוסס עלתרכובות ליתיום, בדומה לסוללות ליתיום-יון של היום.

• דוגמאות:

  • תחמוצת ליתיום קובלט (LiCoO₂)

  • ליתיום ברזל פוספט (LiFePO₄)

  • ליתיום ניקל מנגן קובלט אוקסיד (NMC)

• חלק מהעיצובים של מצב מוצק בוחנים גם קתודות במתח גבוה או מבוססות גופרית.

2. אנודה (אלקטרודה שלילית)

• יכול להשתמשליתיום מתכת, אשר צפיפות האנרגיה שלה גבוהה בהרבה מאשר אנודות גרפיט בסוללות ליתיום-יון קונבנציונליות.

• אפשרויות נוספות:

  • גרָפִיט(כמו בסוללות הנוכחיות)

  • סִילִיקוֹןחומרים מרוכבים

  • ליתיום טיטנאט (LTO)עבור יישומי טעינה מהירה

3. אלקטרוליט מוצק

זהו ההבדל העיקרי. במקום נוזל, התווך הנושא יונים הוא מוצק. הסוגים העיקריים כוללים:

• קֵרָמִיקָה(מבוסס תחמוצת, מבוסס סולפיד, מסוג גארנט, מסוג פרובסקיט)

• פולימרים(פולימרים מוצקים עם מלחי ליתיום)

• אלקטרוליטים מרוכבים(שילוב של קרמיקה ופולימרים)

4. מפריד

• בתכנונים רבים של מצב מוצק, האלקטרוליט המוצק משמש גם כמפריד, ומונע קצרים בין האנודה לקתודה.

בקצרה:סוללות מצב מוצק עשויות בדרך כלל מאנודת ליתיום מתכת או גרפיט, אקתודה מבוססת ליתיום, ו-אאלקטרוליט מוצק(קרמי, פולימר או קומפוזיט).