რისგან მზადდება მყარი მდგომარეობის ბატარეები?

მყარი მდგომარეობის აკუმულატორები კონცეფციით ლითიუმ-იონური აკუმულატორების მსგავსია, მაგრამ თხევადი ელექტროლიტის ნაცვლად, ისინი იყენებენ...მყარი ელექტროლიტიმათი ძირითადი კომპონენტებია:

1. კათოდი (დადებითი ელექტროდი)

• ხშირად ეფუძნებალითიუმის ნაერთები, დღევანდელი ლითიუმ-იონური აკუმულატორების მსგავსად.

• მაგალითები:

  • ლითიუმის კობალტის ოქსიდი (LiCoO₂)

  • ლითიუმის რკინის ფოსფატი (LiFePO₄)

  • ლითიუმ-ნიკელ-მანგანუმ-კობალტის ოქსიდი (NMC)

• ზოგიერთი მყარი მდგომარეობის დიზაინი ასევე იკვლევს მაღალი ძაბვის ან გოგირდზე დაფუძნებულ კათოდებს.

2. ანოდი (უარყოფითი ელექტროდი)

• შეუძლია გამოიყენოსლითიუმის ლითონი, რომელსაც გაცილებით მაღალი ენერგიის სიმკვრივე აქვს, ვიდრე ჩვეულებრივ ლითიუმ-იონურ ბატარეებში არსებულ გრაფიტის ანოდებს.

• სხვა შესაძლებლობები:

  • გრაფიტი(როგორც მიმდინარე ბატარეებში)

  • სილიკონიკომპოზიტები

  • ლითიუმის ტიტანატი (LTO)სწრაფი დატენვის აპლიკაციებისთვის

3. მყარი ელექტროლიტი

ეს არის მთავარი განსხვავება. სითხის ნაცვლად, იონების მატარებელი გარემო მყარია. ძირითადი ტიპებია:

• კერამიკა(ოქსიდზე დაფუძნებული, სულფიდზე დაფუძნებული, გარნეტის ტიპის, პეროვსკიტის ტიპის)

• პოლიმერები(ლითიუმის მარილებით მყარი პოლიმერები)

• კომპოზიტური ელექტროლიტები(კერამიკისა და პოლიმერების კომბინაცია)

4. გამყოფი

• მყარი მდგომარეობის ბევრ დიზაინში მყარი ელექტროლიტი ასევე მოქმედებს როგორც გამყოფი, რაც ხელს უშლის ანოდსა და კათოდს შორის მოკლე ჩართვას.

მოკლედ:მყარი მდგომარეობის ბატარეები, როგორც წესი, დამზადებულიალითიუმის მეტალის ან გრაფიტის ანოდი, ალითიუმზე დაფუძნებული კათოდიდა ამყარი ელექტროლიტი(კერამიკა, პოლიმერი ან კომპოზიტი).