Che cos'è una batteria a stato solido e quali sono i vantaggi di una batteria a stato solido?

Cos'è una batteria a stato solido? Questo inizia con l'attuale struttura delle batterie agli ioni di litio.

 

Le batterie agli ioni di litio sono composte da elettrodi positivi, elettrodi negativi, diaframmi ed elettroliti. Quando si carica, gli ioni di litio vengono condotti nell'elettrolita. Tuttavia, gli elettroliti hanno una serie di svantaggi, come facili perdite, infiammabilità e volatilità. Gli elettroliti sono generalmente composti da solventi organici, che sono altamente infiammabili e possono anche decomporsi per produrre ossigeno. Una volta trapelati e incontrano aria o ambienti ad alta temperatura, sono soggetti a fuoco o esplosione.

 

Inoltre, nel freddo, l'aumento della viscosità degli elettroliti porterà anche a una diminuzione della conduttività degli ioni di litio, della velocità di trasmissione degli ioni lenta e delle prestazioni della batteria. Ecco perché le batterie decadono rapidamente nell'inverno settentrionale. Inoltre, in ambienti ad alta temperatura, gli elettroliti sono facili da volatilizzare e decomporre, il che influisce anche sulla stabilità e sulla sicurezza della batteria.

 

In confronto, gli elettroliti solidi sono molto più sicuri e più stabili, non infiammabili, non corrosivi, non volatili e non hanno problemi di perdita. Superano anche il fenomeno dei dendriti di litio. (I dendriti al litio sono accumuli di cristallo causati dalla carica e dalla scarica. Quando sono troppo lunghi, possono facilmente forare il diaframma e causare cortocircuiti.)

 

Inoltre, gli elettroliti solidi occupano meno spazio nella batteria. È possibile ottenere una maggiore densità di energia. Le proprietà chimiche sono anche più stabili e le reazioni laterali non sono facili da verificarsi, il che prolunga anche la durata e il numero di ciclo della batteria.

 

Inoltre, le batterie a stato solido possono anche funzionare normalmente in un ampio intervallo di temperatura e possono mantenere buone prestazioni indipendentemente da ambienti ad alta o bassa temperatura. A differenza delle batterie liquide di litio, troppo fredde o troppo calde influenzerà le prestazioni.

 

In sintesi, le batterie a stato solido sono più sicure del liquidobatterie al litio, hanno una maggiore densità di energia, una durata di servizio più lunga e una migliore adattabilità della temperatura.