Live Κίνηση
Περισσότερα
ΝΕΑ

Οι λόγοι που καθυστερούν οι μπαταρίες solid state

Ελλάδα 18:42
ΚΛΕΙΣΙΜΟ
ΔΗΜΟΦΙΛΗ

Οι λόγοι που καθυστερούν οι μπαταρίες solid state

ΝΕΑ

Οι λόγοι που καθυστερούν οι μπαταρίες solid state

ΝΕΑ

Οι μπαταρίες σταθερού ηλεκτρολύτη φαντάζουν η λύση στη σημαντική αύξηση της ζήτησης συσσωρευτών για τα αμιγώς ηλεκτρικά μοντέλα. Όμως, μάλλον θα αργήσουν σχετικά να βρουν την εφαρμογή τους σε αυτά.

Advertisement
Advertisement

Οι μπαταρίες τεχνολογίας solid sate έχουν έρθει στην επικαιρότητα τα τελευταία τρία χρόνια, περίπου. Η μετάβαση προς την ηλεκτροκίνηση, απαιτεί μεγάλο αριθμό μπαταριών οι οποίες να έχουν σχετικά μεγάλη χωρητικότητα, μικρές διαστάσεις (άρα μικρό βάρος), να φορτίζουν γρήγορα και να είναι οικονομικά συμφέρουσες.

Ωστόσο, η εξέλιξή τους από τους κατασκευαστές μπαταριών προχωρά με σχετικά αργό ρυθμό, εξαιτίας των προβλημάτων που υπάρχουν και δεν έχουν λυθεί.

Ένα από τα πιο σημαντικά είναι το φαινόμενο διάσπασης του υλικού από το οποίο αποτελείται ο στερεής κατάστασης ηλεκτρολύτης. Προς το παρόν, κατά τις δοκιμές εξέλιξης των μπαταριών αυτού του τύπου, σπάει έπειτα από σχετικά μικρό χρονικό διάστημα, κάνοντας τη βιομηχανική χρήση του ασύμφορη.

Advertisement
Advertisement

Σύμφωνα με έρευνες που πραγματοποιήθηκαν στο αμερικανικό Πανεπιστήμιο MIT, διαπιστώθηκε ότι το πρόβλημα αφορά στις μηχανικές ιδιότητες του υλικού και όχι σε ηλεκτροχημικές διεργασίες. Επίσης, βάσει αντίστοιχης έρευνας που έκαναν οι ερευνητές των Ομοσπονδιακών Εθνικών Εργαστηρίων Sandia και Lawrence Berkeley, το φαινόμενο εμφανίζεται επειδή τα ιόντα λιθίου διαπερνούν τον ηλεκτρολύτη, αυξάνουν τη θερμοκρασία του και δημιουργούν μικρορωγμές. Με τον καιρό αυτές πολλαπλασιάζονται προκαλώντας τη θραύση, του τελικά.

Advertisement

Όπως προκύπτει, το βασικό πλεονέκτημα ενός συσσωρευτή σταθερού ηλεκτρολύτη είναι ταυτόχρονα και το βασικό μειονέκτημα για την παρουσίαση του προβλήματος.

Η θερμοκρασία που αναπτύσσεται σε αυτούς κατά τη λειτουργία τους είναι (αναλογικά και πρακτικά) μεγαλύτερη από αυτή μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου ίσης ενεργειακής χωρητικότητας. Οι δεύτερες είναι, μεγαλύτερες σε διαστάσεις συγκριτικά και η θερμοκρασία κατανέμεται σε ευρύτερη επιφάνεια.

Advertisement

Οι εταιρείες που ασχολούνται με την ανάπτυξη μπαταριών solid state προσπαθούν να βρουν λύσεις στο πρόβλημα αλλά αυτό θα χρειαστεί χρόνο, εάν κρίνουμε από την ιστορία των μπαταριών ιόντων λιθίου. Αυτές εμφανίστηκαν σε πειραματικό στάδιο πριν από πενήντα χρόνια, ενώ άρχισαν να διατίθενται στην αγορά πριν από περίπου 30 χρόνια, από τη Sony.

Πάντως, η εξέλιξη των μπαταριών ιόντων λιθίου έγινε ουσιαστικότερη από το 2010 και έπειτα, όταν ξεκίνησε η Renault, η Nissan, η Mitsubishi και στη συνέχεια η Tesla άρχισαν να κατασκευάζουν και να διαθέτουν ευρύτερα τα πρώτα αμιγώς ηλεκτρικά μοντέλα τους.

Advertisement

Μάλιστα, όπως μπορούμε να δούμε στο παραπάνω γράφημα, το 2022 το κόστος παραγωγής τους είχε μειωθεί κατά 90% συγκριτικά με αυτό του 2008. Εκείνη τη χρονιά το κόστος κατασκευής τους ήταν 1.350 δολάρια ανά κιλοβατώρα, ενώ πέρυσι ήταν 150 δολάρια ανά κιλοβατώρα.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ:
Πολυτεχνείο: Έτσι λύνεται το θέμα της αυτονομίας!
Πόσο πέφτει η αυτονομία των ηλεκτρικών με το κρύο; Δείτε παραδείγματα
Η Τουρκία γίνεται η νέα μεγάλη δύναμη στις μπαταρίες