Принцип твердотельной батареи

Принцип твердотельной батареи

     Твердотельные аккумуляторы — это разновидность аккумуляторной технологии. В отличие от широко используемых сегодня литий-ионных и литий-ионных полимерных батарей, твердотельная батарея представляет собой батарею, в которой используется твердый электрод и твердый электролит. Поскольку научное сообщество считает, что литий-ионные батареи достигли своего предела, в последние годы твердотельные батареи рассматривались как батареи, которые могут унаследовать статус литий-ионных батарей. В технологии твердотельных литиевых батарей в качестве проводящих веществ используются стеклянные соединения лития и натрия, которые заменяют электролит предыдущей литиевой батареи и значительно улучшают плотность энергии литиевой батареи.

     Традиционная жидкая литиевая батарея также известна ученым как «батарея-качалка», два конца кресла-качалки являются положительным и отрицательным полюсами батареи, а середина — электролитом (жидкостью). Ионы лития подобны отличным спортсменам, бегущим туда-сюда по обоим концам качалки, и в движении ионов лития от положительного к отрицательному к положительному завершается процесс заряда и разряда аккумулятора.

     Твердотельные батареи работают таким же образом, за исключением того, что электролит твердый, а плотность и структура позволяют большему количеству заряженных ионов собираться на одном конце и проводить больший ток, тем самым увеличивая емкость батареи. Таким образом, при том же объеме энергии твердотельные батареи станут меньше. Мало того, поскольку в твердотельной батарее нет электролита, ее хранение станет проще, а при использовании в крупном оборудовании, таком как автомобили, нет необходимости добавлять дополнительные охлаждающие трубки, электронные элементы управления и т. д., которые не только экономит затраты, но также эффективно снижает вес. Твердотельные аккумуляторы — это разновидность аккумуляторной технологии. В отличие от широко используемых сегодня литий-ионных и литий-ионных полимерных батарей, твердотельная батарея представляет собой батарею, в которой используется твердый электрод и твердый электролит. Поскольку научное сообщество считает, что литий-ионные батареи достигли своего предела, в последние годы твердотельные батареи рассматриваются как батареи, которые могут унаследовать статус литий-ионных батарей. В технологии твердотельных литиевых батарей в качестве проводящих веществ используются стеклянные соединения лития и натрия, заменяющие электролит предыдущей литиевой батареи и значительно улучшающие плотность энергии литиевой батареи.

     Традиционная жидкая литиевая батарея также известна ученым как «батарея-качалка», два конца кресла-качалки являются положительным и отрицательным полюсами батареи, а середина — электролитом (жидкостью). Ионы лития подобны отличным спортсменам, бегущим туда-сюда по обоим концам качалки, и в движении ионов лития от положительного к отрицательному к положительному завершается процесс заряда и разряда аккумулятора.

    Твердотельные батареи работают таким же образом, за исключением того, что электролит твердый, а плотность и структура позволяют большему количеству заряженных ионов собираться на одном конце и проводить больший ток, тем самым увеличивая емкость батареи. Таким образом, при том же объеме энергии твердотельные батареи станут меньше. Мало того, поскольку в твердотельной батарее нет электролита, ее хранение станет проще, а при использовании в крупном оборудовании, таком как автомобили, нет необходимости добавлять дополнительные охлаждающие трубки, электронные элементы управления и т. д., которые не только экономит затраты, но также эффективно снижает вес.