Ginn Festkierperbatterien duerch Keelt beaflosst?

wéi d'Keelt sech op Festkierperbatterien auswierkta wat gëtt dogéint gemaach:

Firwat Keelt eng Erausfuerderung ass

1. Niddreg ionesch Konduktivitéit

   • Fest Elektrolyte (Keramik, Sulfiden, Polymeren) baséieren op Lithiumionen, déi duerch steif Kristall- oder Polymerstrukturen sprangen.

   • Bei niddregen Temperaturen verlangsamt sech dëst Sprangen, sou datt deden interne Widderstand klëmmtan d'Energieversuergung fällt.

2. Problemer mat der Interface

   • An enger Festkierperbatterie ass de Kontakt tëscht dem festen Elektrolyt an den Elektroden entscheedend.

   • Kal Temperaturen kënnen Materialien mat ënnerschiddleche Geschwindegkeete schrumpfen, wouduerchMikro-Lückenop Grenzflächen → wouduerch den Ionenfloss verschlechtert gëtt.

3. Schwieregkeeten beim Oplueden

   • Genau wéi flësseg Lithium-Ionen-Batterien, riskéiert d'Opluedung bei ganz niddregen TemperaturenLithium-Beschichtung(metallescht Lithium bildt sech op der Anode).

   • Am Feststoffzoustand kann dëst nach méi schiedlech sinn, well Dendriten (nadelfërmeg Lithiumoflagerungen) de festen Elektrolyt kënne zerbriechen.

Am Verglach mat normale Lithium-Ionen-Batterien

• Flëssegen Elektrolyt Lithium-IonenKeelt mécht d'Flëssegkeet méi déck (manner leetfäeg), wat d'Reechwäit an d'Ladegeschwindegkeet reduzéiert.

• Festkierper-Lithium-IonenMéi sécher bei Keelt (keng Flëssegkeet déi afréiert/leeft), awerverléiert ëmmer nach d'Konduktivitéitwell Feststoffer Ionen net gutt bei niddregen Temperaturen transportéieren.

Aktuell Léisungen an der Fuerschung

1. Sulfidelektrolyte

   • Verschidde fest Elektrolyte op Sulfidbasis behalen eng relativ héich Konduktivitéit och ënner 0 °C.

   • Villverspriechend fir Elektroautoen a kale Regiounen.

2. Polymer-Keramik-Hybriden

   • D'Kombinatioun vu flexible Polymeren mat Keramikpartikelen verbessert den Ionenfloss bei niddregen Temperaturen, während d'Sécherheet erhale bleift.

3. Interface-Engineering

   • Et gi Beschichtungen oder Pufferschichten entwéckelt, fir de Kontakt tëscht Elektrode an Elektrolyt bei Temperaturschwankungen stabil ze halen.

4. Virheizungssystemer an Elektroautoen

   • Genee wéi hautdesdaags Elektroautoen flësseg Batterien erwiermen, ier se gelueden ginn, kéinten zukünfteg Festkierper-Elektroautoen ... benotzenthermesch Gestiounfir d'Zellen an hirem ideale Beräich (15–35 °C) ze halen.

Resumé:
Festkierperbatterien gi zwar vun der Keelt beaflosst, haaptsächlech wéinst enger méi niddreger Ionenleitfäegkeet an engem méi niddrege Grenzflächenwiderstand. Si si weiderhin méi sécher wéi flësseg Lithium-Ionenbatterien ënner dëse Bedéngungen, awerD'Leeschtung (Reechwäit, Opluedgeschwindegkeet, Leeschtung) kann däitlech ënner 0 °C falenFuerscher schaffen aktiv un Elektrolyte an Designen, déi och an der Keelt leetfäeg bleiwen, mat dem Zil, eng zouverlässeg Notzung an Elektroautoen och am Wanterklima ze garantéieren.