Il-batteriji ta' stat solidu huma affettwati mill-kesħa?

kif il-kesħa taffettwa l-batteriji ta' stat soliduu x'qed isir dwar dan:

Għaliex il-kesħa hija sfida

1. Konduttività jonika aktar baxxa

   • Elettroliti solidi (ċeramika, sulfidi, polimeri) jiddependu fuq joni tal-litju li jaqbżu minn ġo strutturi riġidi tal-kristall jew tal-polimeru.

   • F'temperaturi baxxi, dan il-qbiż jonqos, għalhekkżidiet fir-reżistenza internau l-kunsinna tal-qawwa tinżel.

2. Problemi tal-interfaċċja

   • F'batterija ta' stat solidu, il-kuntatt bejn l-elettrolit solidu u l-elettrodi huwa kruċjali.

   • Temperaturi kesħin jistgħu jiċkienu l-materjali b'rati differenti, u joħolqumikro-lakunifl-interfaċċji → u b'hekk il-fluss tal-joni jaggrava.

3. Diffikultà fl-iċċarġjar

   • Bħall-batteriji likwidi tal-jone tal-litju, l-iċċarġjar f'temperaturi baxxi ħafna jirriskjakisi tal-litju(litju metalliku li jifforma fuq l-anodu).

   • Fi stat solidu, dan jista' jkun saħansitra aktar ta' ħsara peress li d-dendriti (depożiti tal-litju bħal labar) jistgħu jkissru l-elettrolit solidu.

Meta mqabbel mal-jone tal-litju regolari

• Elettrolit likwidu tal-jone tal-litjuIl-kesħa tagħmel il-likwidu eħxen (inqas konduttiv), u b'hekk tnaqqas il-firxa u l-veloċità tal-iċċarġjar.

• Jonju tal-litju fi stat soliduAktar sigur fil-kesħa (l-ebda likwidu ma jiffriża/jnixxi), iżdaxorta jitlef il-konduttivitàgħax is-solidi ma jittrasportawx il-joni sew f'temperaturi baxxi.

Soluzzjonijiet attwali fir-riċerka

1. Elettroliti tas-sulfid

   • Xi elettroliti solidi bbażati fuq is-sulfid iżommu konduttività relattivament għolja anke taħt 0 °C.

   • Promettenti għall-EVs f'reġjuni kesħin.

2. Ibridi polimeru-ċeramika

   • It-taħlit ta' polimeri flessibbli ma' partiċelli taċ-ċeramika jtejjeb il-fluss tal-joni f'temperaturi baxxi filwaqt li jżomm is-sigurtà.

3. Inġinerija tal-interfaċċja

   • Qed jiġu żviluppati kisi jew saffi ta' lqugħ biex iżommu l-kuntatt bejn l-elettrodu u l-elettrolit stabbli matul il-varjazzjonijiet fit-temperatura.

4. Sistemi ta' pretisħin fl-EVs

   • Sewwa sew bħalma l-EVs tal-lum isaħħnu l-batteriji likwidi qabel ma jiċċarġjawhom, l-EVs tal-istat solidu tal-ġejjieni jistgħu jużawġestjoni termalibiex iżżomm iċ-ċelloli fil-medda ideali tagħhom (15–35 °C).

Sommarju:
Il-batteriji ta' stat solidu huma tabilħaqq affettwati mill-kesħa, prinċipalment minħabba konduttività jonika u reżistenza tal-interfaċċja aktar baxxi. Xorta huma aktar sikuri mill-jone tal-litju likwidu f'dawk il-kundizzjonijiet, iżdail-prestazzjoni (firxa, rata ta' ċċarġjar, qawwa tal-ħruġ) tista' tinżel b'mod sinifikanti taħt 0 °CIr-riċerkaturi qed jaħdmu b'mod attiv fuq elettroliti u disinji li jibqgħu konduttivi fil-kesħa, bil-għan li jintużaw b'mod affidabbli f'vetturi elettriċi anke fi klimi tax-xitwa.