Твердотельные батареи: Будущее технологий накопления энергии

Современное применение и рыночный охват
Потребительская электроника: Наши ARVOX изучают возможности использования твердотельных батарей для обеспечения более длительного и безопасного источника энергии для смартфонов, ноутбуков, носимых устройств и т.п.

Электромобили: Автомобильная промышленность в настоящее время переходит на электрические винты для движения, поэтому твердотельные батареи могут увеличить запас хода автомобиля, а также повысить его безопасность.

Хранение возобновляемой энергии: По мере того как мир переходит к использованию энергии из возобновляемых источников, системы, эффективные в хранении энергии, будут иметь решающее значение. Твердотельные батареи могут быть очень полезны для хранения этого типа энергии с высокой эффективностью и безопасностью.

Трудности и ограничения
Стоимость материалов: Высокие производственные затраты при изготовлении твердотельных батарей являются следствием дорогих материалов, используемых для производства твердых электролитов и электродов. Это делает процесс производства дорогим и все еще создает барьеры для массового внедрения.

Проблемы масштабируемости: Также существует техническая проблема масштабирования производства твердотельных батарей, так как сложно контролировать производительность и качество партии к партии.

Стабильность интерфейса: Построение интерфейсов между твердыми электролитами и электродами, способными выдерживать циклы зарядки и разрядки, является необходимым, но это сложно, так как вещества, находящиеся в контакте, могут взаимодействовать или не совпадать, как у разных материалов.

Перспективы и направления исследований
Инновации в материаловедении: Недавно активизировалась новая научная деятельность по повышению производительности компонентов и материалов твердотельных батарей при относительно низких затратах.

С точки зрения технологий и производства: инновации в технологиях изготовления твердотельных батарей, например, передовая 3D-печать помогут решить проблемы масштабируемости и снизить стоимость производства.

Сотрудничество между академическим сообществом, промышленностью и правительством, а также инвестиционные мероприятия: Улучшенное сотрудничество между наукой, промышленностью и правительством приведет к следующей эволюции в технологии твердотельных батарей.