Kas ir cietā stāvokļa akumulators un kādas ir cietvielu akumulatora priekšrocības?

Kas ir cietā stāvokļa akumulators? Tas sākas ar litija jonu bateriju pašreizējo struktūru.

 

Litija jonu baterijas sastāv no pozitīviem elektrodiem, negatīviem elektrodiem, diafragmām un elektrolītiem. Uzlādējot, elektrolītā tiek veikti litija joni. Tomēr elektrolītiem ir virkne trūkumu, piemēram, viegla noplūde, uzliesmojamība un nepastāvība. Elektrolīti parasti sastāv no organiskiem šķīdinātājiem, kas ir ļoti viegli uzliesmojoši un var arī sadalīties, lai iegūtu skābekli. Pēc noplūdušas un saskaras ar gaisu vai vidi augstā temperatūrā, tie ir pakļauti ugunsgrēkam vai eksplozijai.

 

Turklāt aukstā laikā elektrolītu viskozitātes palielināšanās izraisīs litija jonu vadītspējas, lēnā jonu transmisijas ātruma un akumulatora veiktspējas samazināšanos. Tas ir iemesls, kāpēc baterijas ziemā ātri samazinās. Turklāt vidē augstā temperatūrā elektrolītus ir viegli iztvaikot un sadalīties, kas ietekmē arī akumulatora stabilitāti un drošību.

 

Salīdzinājumam, cietie elektrolīti ir daudz drošāki un stabilāki, neuzliesmojošāki, nekorozi, nepastāvīgi, un tiem nav problēmu. Viņi arī pārvar litija dendrītu parādību. (Litija dendrīti ir kristāla uzkrāšanās, ko izraisa uzlādēšana un izlādēšana. Kad tie ir pārāk gari, tie var viegli caurdurt diafragmu un izraisīt īslaicīgas shēmas.)

 

Turklāt cietie elektrolīti akumulatorā aizņem mazāk vietas. Var iegūt lielāku enerģijas blīvumu. Arī ķīmiskās īpašības ir stabilākas, un sānu reakcijas nav viegli notikt, kas arī pagarina akumulatora kalpošanas laiku un cikla skaitu.

 

Turklāt cietvielu baterijas var arī normāli darboties plašā temperatūras diapazonā un saglabāt labu veiktspēju neatkarīgi no vidējās augstas vai zemas temperatūras. Atšķirībā no šķidrām litija baterijām, pārāk auksts vai pārāk karsts ietekmēs veiktspēju.

 

Rezumējot, cietā stāvokļa baterijas ir drošākas nekā šķidrāslitija baterijas, ir lielāks enerģijas blīvums, ilgāks kalpošanas laiks un labāka pielāgošanās temperatūrā.