Szilárdtest akkumulátorokat tekintenek azzal a reményteljes technológiai előrelépéssel, amely forradalmat hozhat az elektromos járműiparban. Ahogy a klímaváltozással kapcsolatos aggodalmak fokozódnak, egyre nagyobb szükség van arra, hogy áttérjünk a nem megújuló energiaforrásokról, nemcsak az elektromos áramtermelésben, hanem a közlekedésben is. A szilárdtest akkumulátorok széles körű elterjedése nagyon fontos szerepet játszhat az elektromos járművek potenciáljának növelésében, egy tisztább és fenntarthatóbb megoldást kínálva a fosszilis üzemanyaggal működő autókhoz képest.
A szilárdtest akkumulátorok megoldást nyújtanak sok olyan problémára, amelyekkel a lítium-ion akkumulátorok, jelenleg az elektromos járművek elsődleges energiatárolási technológiái, szembe találják magukat. A lítium-ion akkumulátoroknak több hátránya is van, többek között korlátozott energiatárolási kapacitás, tűzveszély miatti aggodalmak, rövid élettartam és a lítium bányászatával és más nehézfémekkel járó jelentős szénlábnyom. Ennek eredményeként a tudósok alternatív megoldásokat vizsgálnak.
A szilárdtest akkumulátorok a lítium-ion akkumulátorok folyadék elektrolitját szilárd elektrolittal helyettesítik, ezáltal csökkentve a tűzveszélyt és lehetővé téve nagyobb mennyiségű energia tárolását. Emellett a szilárdtest akkumulátoroknak kisebb szénlábnyoma van, mint a lítium-ion akkumulátoroknak, és strapabíróbbak és fenntarthatóbbak. Úgymint Scott Gorman a Process Innovation Center-től azt mondja, hogy a szilárdtest akkumulátorok kevesebb anyagot fogyasztanak, és az éghajlati hatásuk 39% -kal alacsonyabb lehet, mint a lítium-ion akkumulátorok esetében.
A szilárdtest akkumulátorok használata az elektromos járművekben jelentős környezeti következményekkel jár. Ahogy nő az elektromos autók iránti kereslet, elengedhetetlen a gyártásuk és használatukkal járó szénlábnyom csökkentése. A szilárdtest akkumulátorok segítségével tiszta és hatékonyabb energiatárolási megoldásokat tudnak biztosítani. A nem megújuló energiaforrások feladása kulcsfontosságú eleme a globális erőfeszítéseknek a közlekedés környezeti hatásának enyhítésében.
Ráadásul a szilárdtest akkumulátorok fejlesztése hozzájárul az autóiparban bekövetkező innovációhoz. Azok a vállalatok, amelyek befektetnek a szilárdtest akkumulátorok teljesítményének és költséghatékonyságának javítására irányuló kutatás-fejlesztésbe, valószínűleg vezetik majd az új elektromos járműtechnológiák hullámát, csökkentve a költségeket és növelve az elektromos autók elérhetőségét, ami szélesebb társadalmi körben vonzza majd az embereket.
Jelenleg a Toyota vezető szerepet tölt be a szilárdtest akkumulátorok fejlesztésében. A Volkswagen, a Hyundai, a Nissan és a Honda is dolgoznak saját szilárdtest akkumulátorok fejlesztésén. Emellett számos kisebb vállalat, mint például a Schaeffler, a QuantumScape, a SolidEnergy Systems, a Solid Power, a Sila Nanotechnologies, az Albemarle és az Ilika, elkötelezett a tömeggyártásra és megfizethető szilárdtest akkumulátorok kifejlesztésében.
Azonban számos kihívással jár a szilárdtest akkumulátorok tömeges gyártása a növekvő elektromos jármű kereslet kielégítése érdekében. A gyártóknak legyőzniük kell különböző termelési költségeket és skálázhatósági problémákat. Ennek a technológiának a támogatói kormányzati segítséget kérnek a kutatás és fejlesztés erősítése, valamint a kereskedelmi forgalmazás biztosítása érdekében, hogy a legbiztonságosabb és legkörnyezetbarátabb akkumulátorokat használják majd az elektromos autókhoz.
Források:
– A Jobb Akkumulátor Kutatása Elektromos Járművekhez, www.axios.com/2023/11/02/batteries-solid-state-lithium-electric-vehicles;
– A Toyota Szilárdtest Akkumulátorának Fejlesztése a Schaeffler Szállító Vállalat Konkurenciája, www.autoweek.com/news/a46192062/solid-state-ev-battery-development-toyota-schaeffler/.
Gyakran Ismételt Kérdések a Szilárdtest Akkumulátorokról:
Kérdés 1: Mi az a szilárdtest akkumulátor?
Válasz: A szilárdtest akkumulátor olyan akkumulátortípus, amely a hagyományos lítium-ion akkumulátorok folyadék elektrolitját szilárd elektrolittal helyettesíti, ezáltal biztonságosabbá teszi őket és növeli az energiatárolási kapacitásukat.
Kérdés 2: Milyen előnyei vannak a szilárdtest akkumulátoroknak a lítium-ion akkumulátorokhoz képest?
Válasz: A szilárdtest akkumulátoroknak kisebb szénlábnyoma van, tartósabbak, biztonságosabbak, és magasabb energiatárolási kapacitással rendelkeznek. Ráadásul hozzájárulhatnak a költségek csökkentéséhez és az elektromos járművek szélesebb körű elérhetőségéhez.
Kérdés 3: Milyen kihívások jelentkeznek a szilárdtest akkumulátorok tömegtermelésével kapcsolatban?
Válasz: A szilárdtest akkumulátorok tömeggyártásának kihívásai között szerepelnek a termelési költségek és a skálázhatósági problémák. Ennek a technológiának a támogatói kormányzati segítséget kérnek a kutatás és fejlesztés erősítése, valamint a kereskedelmi forgalmazás biztosítása érdekében.
Kérdés 4: Melyik vállalatok foglalkoznak szilárdtest akkumulátorok kutatásával és fejlesztésével?
Válasz: A szilárdtest akkumulátorok fejlesztésében a vezető vállalatok a Toyota, a Volkswagen, a Hyundai, a Nissan és a Honda. Emellett számos kisebb vállalat, mint például a Schaeffler, a QuantumScape, a SolidEnergy Systems, a Solid Power, a Sila Nanotechnologies, az Albemarle és az Ilika foglalkozik ezzel a technológiával.
Kérdés 5: Milyen környezeti következményei vannak a szilárdtest akkumulátorokhoz való áttérésnek az elektromos járművekben?
Válasz: A szilárdtest akkumulátorokhoz való átállásnak jelentős környezeti következményei vannak, mivel csökkenti az elektromos járművek gyártásával és használatával járó szénlábnyomot, és javítja az energiatárolást.
Kérdés 6: Milyen ajánlott forrásokat ajánlanak további információkhoz a szilárdtest akkumulátorokkal kapcsolatban?
Válasz: További információkért látogasson el a következő weboldalakra:
– axios.com
– autoweek.com
– emagazine.com
– earthtalk.org
The source of the article is from the blog scimag.news