Solid-state-akut voidaan yksinkertaisesti luokitella (puoli-solid state-, kvasi-solid state-ja kaikki-solid state{6}}paristot). Jotta ne kuulostavat kehittyneemmiltä ja herättävät huomiota, niitä kutsutaan usein yksinkertaisesti puolijohdeakuiksi.
Puoli-kiinteän olomuodon-, näennäis-kiinteä-- ja kaikkien-kiinteän olomuotoisten-paristojen väliset keskeiset erot ovat elektrolyytin fysikaalisessa tilassa, ioninjohtavuudessa, rajapinta-ongelmissa ja teollisessa kypsyydessä.
Seuraava vertailukaavio tiivistää selkeästi näiden kolmen keskeiset erot:
1. Kaikki -solid-state{2}}-akut
Elektrolyyttitila: 100 % kiinteää, ei sisällä nestemäistä elektrolyyttiä. Tyypillisesti käyttää oksidi-, sulfidi- tai polymeerikiinteitä elektrolyyttejä.
Tärkeimmät ominaisuudet:
Korkein turvallisuus:Täysin eliminoi vuodon, palamisen ja räjähdysvaaran (etenkin suurimmalla mahdollisella tavalla käytettäessä litiummetallianodeja).
Suurin potentiaalinen energiatiheys:Yhteensopiva korkeajännitteisten{0}}katodien ja litiummetallianodien kanssa, saavuttaen teoriassa yli 500 Wh/kg:n energiatiheyden.
Vakavimmat käyttöliittymäongelmat:Kiinteä{0}}kiinteä kosketus johtaa korkeaan rajapintaimpedanssiin, mikä estää ionien kuljetuksen. nopeuden suorituskyky ja syklin käyttöikä ovat suurimmat haasteet.
Erittäin vaikeat kustannukset ja prosessi:Valmistusprosessi on monimutkainen (esim. hauraiden elektrolyyttien käsittely, ohutkalvon valmistus), mikä johtaa erittäin korkeisiin kustannuksiin ja merkittäviin haasteisiin massatuotannossa.
Nykyinen tila:Tällä hetkellä T&K- ja pilotti{0}}mittakaavatuotantovaiheessa. Se tunnetaan laajalti "lopullisena ratkaisuna", mutta sillä on pisin tie kaupallistamiseen.
2. Kvasi-Solid State{2}}-akut
Elektrolyyttitila:"Kiinteä-kaltainen" tai "geeli-kaltainen", sisältää pieniä määriä (yleensä<5%) of liquid electrolyte or plasticizer, with a very small amount of liquid wetting the gaps between solid electrolyte particles.
Tärkeimmät ominaisuudet:
Siirtymäratkaisu:Voidaan pitää kaikkien -solid-state{1}}-akkujen valmistelevana lomakkeena. Se uhraa "absoluuttisen lujuuden" käyttökelpoisemman rajapinnan suorituskyvyn saavuttamiseksi.
Parannettu käyttöliittymä:Pieni määrä nestettä parantaa merkittävästi kiinteän{0}}kiintoaineen rajapinnan ioninsiirtokapasiteettia ja vähentää rajapintojen impedanssia.
Suorituskyvyn tasapainopiste:Etsii toteuttamiskelpoista tasapainoa turvallisuuden, energiatiheyden ja sähkökemiallisen suorituskyvyn välillä. Sen energiatiheys ja turvallisuus ovat edelleen huomattavasti korkeammat kuin nestemäisten akkujen, mutta hieman huonommat kuin ihanteelliset -kiinteä{2}}-akut.
Suhteellisen käyttäjäystävällinen{0}}valmistusprosessi:Lähempänä olemassa olevia tuotantolinjoja kuin kaikki -solid state-akut-.
Nykyinen tila:Usein päällekkäinen "puoli{0}}kiinteän olomuodon-käsitteen kanssa tai sitä käytetään vaihtokelpoisesti sen kanssa, mikä on ratkaiseva askel monille yrityksille, jotka siirtyvät puoli-kiinteästä olotilasta- kaikkiin-solid state{5}} -akkuihin.
3. Puoli-kiinteän oloisen-paristot
Elektrolyyttitila: Solid-liquid mixture, with both solid and liquid electrolytes coexisting, and a high liquid content (typically >5 %, jopa 10-20 %).
Tärkeimmät ominaisuudet:
Kompromissi ja parannus:Pohjimmiltaan "merkittävä parannus" olemassa oleviin nestemäisiin litium{0}}-ioni-akkuihin, ei radikaalia uudistusta. Tyypillisesti käyttää kiinteää elektrolyyttipinnoitetta tai yhdistetään elektrodimateriaalien kanssa.
Parempi turvallisuus:Alennettu nestemäinen elektrolyyttipitoisuus pienentää palamisriskiä, mutta ei poista sitä.
Huomattavasti lisääntynyt energiatiheys:Voi käyttää osittain suuren-kapasiteetin positiivisia ja negatiivisia elektrodimateriaaleja (kuten runsaasti-nikkeliä, pii-hiiltä), jolloin energiatiheys on 300-400 Wh/kg.
Yhteensopiva olemassa olevien tuotantolinjojen kanssa:Suhteellisen pieniä muutoksia tuotantoprosesseihin, mikä tekee siitä ensimmäisen reitin kaupalliseen massatuotantoon.
Vuotoriski säilyy:Pohjimmiltaan kuuluu edelleen "nestemäisten akkujen" luokkaan.
Nykyinen tila:Jo massatuotanto- ja ajoneuvoasennusvaiheessa.
meistä
Acey älykäson erikoistunut tarjoamaan keskitettyjä ratkaisuja puoli-täysautomaattisille/täysautomaattisille-litiumakkujen kokoonpanolinjoille, joita käytetään ESS:ssä, UAV:ssa, E-pyörässä, E-skootterissa, sähkötyökaluissa, kahdessa tai kolmessa pyörässä jne. Lisäksi tarjoamme täydellisen akkupakkauksen, koneen asennussarjan. Lajittelukone, eristepaperin kiinnityskone, CCD-testeri, manuaalinen / automaattinen pistehitsauskone, BMS-testeri, akun kattava testauslaite ja akkupakkausten testijärjestelmä jne.
