Ερευνητές του Ινστιτούτου Προηγμένης Τεχνολογίας της Samsung (SAIT), σε συνεργασία με το κέντρο Έρευνας και Ανάπτυξης της Samsung στην Ιαπωνία, βρήκαν τον δρόμο τους για μια βιώσιμη μπαταρία στερεάς κατάστασης. Αυτές οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν τις συμβατικές μπαταρίες ιόντων λιθίου στο άμεσο μέλλον.
Ωστόσο, οι ειδικοί πιστεύουν ότι δεν θα είναι μια γρήγορη διαδικασία και ότι θα χρειαστεί χρόνος, ίσως μέχρι το τέλος του 2024. Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης ήταν πάντα στο μυαλό πολλών μεγάλων εταιρειών λόγω των πλεονεκτημάτων τους έναντι των μπαταριών ιόντων λιθίου. . Πολλές εταιρείες εργάζονται ήδη σε αυτό. Ωστόσο, η παραγωγή και η εμπορία αυτών των μπαταριών εξακολουθεί να είναι ένα ημιτελές έργο.
Μπαταρία στερεάς κατάστασης Samsung
Η Samsung, από την άλλη, το κατέστησε δυνατό μέσω της εκτεταμένης έρευνας και της εξαιρετικής μηχανικής της. Οι ερευνητές της Samsung χρησιμοποίησαν ένα πολύ λεπτό στρώμα (5 μικρόμετρα) άνθρακα αργύρου στην άνοδο του Μπαταρίες, που εμπόδισε το σχηματισμό δενδριτών.
Σε συνδυασμό με άλλες τεχνολογίες, αυτή η κυψέλη μπαταρίας έχει περίπου διπλάσια ενεργειακή πυκνότητα από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου και εμβέλεια έως και 800 km. Επίσης, μπορεί να φορτιστεί περίπου 1000 φορές. Με αυτό, μπορεί να παρέχει περίπου 800,000 συνολικά μίλια για ηλεκτρικά οχήματα.
Δεδομένου του γεγονότος ότι έχει μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα από την μπαταρία ιόντων λιθίου, θα είναι συμπαγείς μπαταρίες. Με αυτό, θα υπάρχει επιπλέον χώρος στα ηλεκτρικά οχήματα που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για διάφορους σκοπούς.
Αυτό που έχει πετύχει η Samsung μοιάζει με την κορυφή του παγόβουνου, λαμβάνοντας υπόψη τις δυνατότητες των μπαταριών στερεάς κατάστασης. Σύμφωνα με την εμπειρογνώμονες, μπορεί να φέρει επανάσταση στο μέλλον των μπαταριών, τόσο για ηλεκτρικά αυτοκίνητα όσο και για κινητά τηλέφωνα.
Γιατί οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης μπορεί να είναι επαναστατικές
- Σε αντίθεση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου που οδηγούν σε σχηματισμό δενδρίτη κατά τη γρήγορη φόρτιση, η οποία μπορεί τελικά να οδηγήσει σε πυρκαγιά, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης δεν σχηματίζουν δενδρίτες. Οι δενδρίτες σχηματίζονται συνήθως λόγω του υγρού ηλεκτρολύτη. Ωστόσο, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης έχουν στερεούς ηλεκτρολύτες.
- Σύμφωνα με τον John B Goodenough, ο οποίος τώρα εργάζεται σε μπαταρίες στερεάς κατάστασης και επίσης ο άνθρωπος πίσω από την επιτυχία των μπαταριών ιόντων λιθίου, είπε ότι οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης έχουν 2.2 έως 5 φορές μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα από τις συμβατικές μπαταρίες. ιόντων λιθίου
- Μπορεί να έχει έως και 1200 κύκλους φόρτισης με χαμηλή υποβάθμιση κυψελών. Σε αντίθεση με τις μπαταρίες στερεάς κατάστασης, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου θα υποστούν την ίδια υποβάθμιση μόνο σε 500 φορτίσεις.
- Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης μπορούν να λειτουργήσουν σε κλίμακες θερμοκρασίας από -20 βαθμούς Κελσίου έως 60 βαθμούς Κελσίου
- Εν ολίγοις, πρόκειται για υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα, μεγαλύτερης διάρκειας και ασφαλέστερες μπαταρίες σε σύγκριση με τις κυψέλες ιόντων λιθίου.
Επιπλέον, σύμφωνα με τον κ. Goodenough, αυτά μπορούν να κατασκευαστούν από φιλικά προς τη γη υλικά που μπορούν να μειώσουν το κόστος των μπαταριών. Ωστόσο, στις μέρες μας οι εταιρείες ξοδεύουν ένα σημαντικό χρηματικό ποσό για την ανάπτυξη αυτών των μπαταριών. Μέχρι τώρα, μόνο η Samsung έχει καταφέρει να κατασκευάσει μια βιώσιμη μπαταρία, η οποία, από την άλλη, θα είναι ακριβή.
Ωστόσο, με την τεχνολογία και την έρευνα που διεξάγονται σήμερα, μια προσιτή βελτιστοποιημένη από άποψη κόστους μπαταρία στερεάς κατάστασης δεν είναι μακριά στον ορίζοντα.