Atualmente, a maioria dos veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia usa baterias de íons de lítio. Embora tenham alta densidade de energia e velocidade de carregamento rápido, eles têm problemas de segurança. Portanto, a indústria está desenvolvendo ativamente baterias de estado sólido, esperando que possam substituir as baterias tradicionais de íons de lítio. O que é uma bateria de estado sólido? As baterias de estado sólido são um tipo de tecnologia de bateria. Ao contrário das baterias de íons de lítio e das baterias de polímero de íons de lítio comumente usadas hoje, as baterias de estado sólido são baterias que usam eletrodos sólidos e eletrólitos sólidos. Nos Íônicos de estado sólido, as baterias de estado sólido são baterias que usam eletrodos sólidos e eletrólitos sólidos. As baterias de estado sólido geralmente têm baixa densidade de potência e alta densidade de energia. Como as baterias de estado sólido têm uma alta relação potência / peso, elas são baterias ideais para veículos elétricos. O que é uma bateria de íon de lítio? As baterias de íon de lítio são baterias secundárias (baterias recarregáveis) que dependem principalmente do movimento de íons de lítio entre os eletrodos positivos e negativos para trabalhar. Durante o processo de carga e descarga, o Li+ é intercalado e deintercalado para frente e para trás entre os dois eletrodos: durante o carregamento, o Li+ é deintercalado do eletrodo positivo e intercalado no eletrodo negativo através do eletrólito, e o eletrodo negativo está em um estado rico em lítio; Durante a alta, o oposto é verdadeiro. As baterias de íons de lítio foram desenvolvidas pela Sony Corporation do Japão em 1990. Incorpore íons de lítio em carbono (coque e grafite de petróleo) para formar um eletrodo negativo (as baterias tradicionais de lítio usam lítio ou liga de lítio como eletrodo negativo). O lxcoo2 é comumente usado como material de eletrodo positivo, lixnio2 e lixmnO4 também são utilizados, e o eletrólito é LIPF 6+ carbonato de dietileno (CE)+carbonato dimetil (DMC). Qual é a diferença entre baterias de estado sólido e baterias de íons de lítio? A principal diferença entre baterias de estado sólido e baterias de íons de lítio é o eletrólito. O eletrólito de íons de lítio é líquido e existe na forma de gel e polímero, dificultando a redução do peso da bateria. Além disso, a energia de uma única bateria de lítio não é alta; portanto, várias baterias devem ser conectadas em série, o que aumenta ainda mais o peso. O custo da engenharia, fabricação e instalação de bateria é responsável por uma grande proporção do custo geral dos veículos elétricos. Além do problema de peso, o eletrólito também é inflamável, instável a altas temperaturas e tem problemas de fuga térmica. Se ocorrer um acidente de carro, pode causar um incêndio grave. O eletrólito também é fácil de congelar a baixas temperaturas, reduzindo a resistência da bateria. Além disso, o eletrólito corroerá os componentes internos da bateria e o processo de carregamento e descarga também produzirá dendritos, o que reduzirá a capacidade, o desempenho e a vida útil da bateria. Não há eletrólito líquido pesado dentro da bateria de estado sólido, mas um eletrólito sólido na forma de vidro, cerâmica ou outros materiais. A estrutura geral da bateria de estado sólido é semelhante à da bateria tradicional de íons de lítio, e os métodos de carregamento e descarga também são semelhantes, mas como não há líquido, a bateria é mais compacta dentro, menor em tamanho e aumentou a densidade de energia. Se a bateria de íon de lítio no veículo elétrico for substituída por uma bateria de estado sólido do mesmo volume, a capacidade poderá teoricamente ser aumentada em mais de 2 vezes. Além disso, o peso da bateria de lítio de estado sólido é mais leve e o sistema de monitoramento, resfriamento e isolamento da bateria de íons de lítio não é necessário. O chassi pode liberar mais espaço para a bateria, o que aumenta muito a resistência do veículo elétrico. Além disso, a bateria de estado sólido é mais rápido que a bateria de íon de lítio, não tem problemas corrosivos e tem uma vida útil mais longa. Em relação à temperatura operacional, a bateria de estado sólido tem estabilidade térmica e não congelou a baixas temperaturas. Para usuários que vivem em latitudes médias e altas, isso pode garantir a resistência do veículo elétrico.
