แบตเตอรี่โซลิดสเตตทำมาจากอะไร?

แบตเตอรี่โซลิดสเตตมีแนวคิดคล้ายกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่แทนที่จะใช้อิเล็กโทรไลต์แบบของเหลว แบตเตอรี่เหล่านี้จะใช้อิเล็กโทรไลต์ของแข็ง. ส่วนประกอบหลักมีดังนี้:

1. แคโทด (ขั้วบวก)

• มักจะขึ้นอยู่กับสารประกอบลิเธียมคล้ายกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในปัจจุบัน

• ตัวอย่าง:

  • ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ (LiCoO₂)

  • ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO₄)

  • ลิเธียมนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ออกไซด์ (NMC)

• การออกแบบโซลิดสเตตบางแบบยังสำรวจแคโทดแรงดันไฟฟ้าสูงหรือที่ใช้กำมะถันด้วย

2. ขั้วบวก (ขั้วลบ)

• สามารถใช้งานได้ลิเธียมเมทัลซึ่งมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าขั้วบวกกราไฟต์ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปมาก

• ความเป็นไปได้อื่น ๆ :

  • กราไฟท์(เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ในปัจจุบัน)

  • ซิลิคอนคอมโพสิต

  • ลิเธียมไททาเนต (LTO)สำหรับการใช้งานการชาร์จเร็ว

3. อิเล็กโทรไลต์ของแข็ง

นี่คือความแตกต่างที่สำคัญ แทนที่จะเป็นของเหลว ตัวกลางที่นำไอออนจะเป็นของแข็ง ประเภทหลักๆ ได้แก่:

• เซรามิกส์(ชนิดออกไซด์, ชนิดซัลไฟด์, ชนิดการ์เน็ต, ชนิดเปรอฟสไกต์)

• พอลิเมอร์(โพลิเมอร์แข็งที่มีเกลือลิเธียม)

• อิเล็กโทรไลต์คอมโพสิต(การผสมผสานระหว่างเซรามิกและโพลิเมอร์)

4. ตัวคั่น

• ในการออกแบบโซลิดสเตตหลายๆ แบบ อิเล็กโทรไลต์โซลิดยังทำหน้าที่เป็นตัวแยก โดยป้องกันไม่ให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ

สั้นๆ ก็คือ:แบตเตอรี่โซลิดสเตตโดยทั่วไปทำจากแอโนดโลหะลิเธียมหรือกราไฟต์, กแคโทดที่ใช้ลิเธียมและอิเล็กโทรไลต์ของแข็ง(เซรามิก โพลิเมอร์ หรือ คอมโพสิต)