Katı durumlu piller ile geleneksel sıvı lityum piller arasındaki karşılaştırma

Katı hal pil nedir?

Cep telefonlarında, dizüstü bilgisayarlarda ve elektrikli araçlarda kullandığımız lityum iyon piller, pil şarj olurken iyonların bir yönde ve pil boşalırken başka bir yönde aktığı bir sıvı elektrolite sahiptir. Katı hal piller, adından da anlaşılacağı gibi, sıvıları katı malzemelerle değiştirir.

Lityum iyon piller tipik olarak grafit elektrotlar, metal oksit elektrotlar ve belirli bir çözücü içinde çözünmüş lityum tuz elektrolitleri içerir. Katı hal pillerde, seramikler ve sülfürler dahil olmak üzere lityumu değiştirebilecek bir dizi umut verici malzemeden birini bulabilirsiniz.

Yeni katı hal teknolojisini benimsemenin birkaç ana nedeni vardır:

1. Termal yönetim sistemine gerek yok
2. Daha hızlı şarj
3. Aşırı Sıcaklıklarda Performans
4. Menzili artırın
5. Daha fazla yaşam döngüsü
6. Güvenliği artırın

Katı hal pillerin avantajları:

Geleneksel lityum iyon pillere kıyasla, katı hal piller, termal yönetim sistemlerine ihtiyaç duymama, aşırı sıcaklıklarda daha iyi performans, daha fazla menzil, daha hızlı şarj hızı, daha uzun ömür ve daha yüksek güvenlik dahil olmak üzere birçok avantaja sahiptir.

Katı hal piller, lityum iyon pillere kıyasla daha uzun menzil ve ömür sağlayabilen daha yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir. Katı hal piller 8000 ila 10000 şarj döngüsü gerçekleştirebilirken, lityum iyon pillerin 1500 ila 2000 şarj döngüsü gerçekleştirmesi beklenmektedir. Katı hal piller, daha yüksek darbe direnci ve daha düşük tutuşma riski ile lityum iyon pillere göre doğası gereği daha güvenlidir. Ancak, katı hal pil teknolojisi hala geliştirme aşamasındadır ve henüz yaygın olarak ticarileştirilmemiştir.

Geleneksel lityum iyon piller ile katı hal piller arasındaki farkları anlamak için, temel bilgileri dışarıdan birinin bakış açısından öğrendik. Elektrikli araç pilleri arasındaki en büyük fark, geleneksel lityum iyon pillerin katot ve anot arasında lityum iyonlarını iletmek için kullanılan sıvı elektrolitler içermesidir. Adından da anlaşılacağı gibi, katı hal piller sıvı yerine katı elektrolitler kullanır, bu da daha hafif bir genel ağırlık ve daha yüksek enerji yoğunluğu sağlar. Katı hal piller, -40 santigrat derece gibi düşük sıcaklıklarda bile normal çalışabilir. Şu anda, mevcut lityum iyon piller düşük sıcaklıklarda iyi çalışmıyor ve donma sıcaklıklarında çok daha küçük bir kullanılabilir menzile sahip. Termal yönetim sistemi kaldırıldığında, önemli maliyet tasarrufları elde edilebilir. Bu, %20 ila %30 tasarruf sağlayan muhafazakar bir tahmindir, ancak aynı zamanda %50 de tasarruf sağlayabilir.

https://www.ultrasonic-metalwelding.com/sale-47987638-ultrasonic-eddy-current-spray-coated-nozzles-110khz-atomization-perovskite-solar-cells-application.html

Katı hal piller daha güvenli kabul edilir

Katı hal piller, -40 santigrat derece gibi düşük sıcaklıklarda bile normal çalışabilir. Şu anda, mevcut lityum iyon piller düşük sıcaklıklarda iyi çalışmıyor ve donma sıcaklıklarında çok daha küçük bir kullanılabilir menzile sahip. Termal yönetim sistemi kaldırıldığında, önemli maliyet tasarrufları elde edilebilir. Bu, %20 ila %30 tasarruf sağlayan muhafazakar bir tahmindir, ancak aynı zamanda %50 de tasarruf sağlayabilir.

Katı hal pillerin hazırlanmasında ultrasonik püskürtme kullanmanın avantajları:

1. Elektrot performansını iyileştirme: Ultrasonik püskürtme teknolojisi, elektrot malzemelerinin homojen bir şekilde kaplanmasını sağlayabilir, elektrot iletkenliğini ve katalitik aktiviteyi artırabilir. Bu, katı hal pillerin güç yoğunluğunu ve enerji dönüşüm verimliliğini artırmaya yardımcı olarak ömürlerini uzatır.

2. Hazırlama maliyetlerini düşürme: Geleneksel elektrot hazırlama yöntemlerine kıyasla, ultrasonik püskürtme teknolojisi, yüksek sıcaklıkta işleme sırasında enerji tüketiminden ve ekipman maliyetlerinden kaçınarak, malzemelerin daha düşük sıcaklıklarda homojen bir şekilde kaplanmasını sağlayabilir. Bu arada, bu teknoloji, elektrot malzemelerinin yüksek bir kullanım oranına sahiptir, malzeme israfını azaltır ve üretim maliyetlerini daha da düşürür.

3. Üretim verimliliğini artırma: Ultrasonik püskürtme teknolojisi, hızlı püskürtme hızı ve yüksek verimlilik özelliklerine sahiptir ve sürekli üretim sağlayabilir. Bu, katı hal pillerin üretim verimliliğini artırmaya ve büyük ölçekli üretimin ihtiyaçlarını karşılamaya yardımcı olur.

4. Malzemeler arasındaki bağ kuvvetini artırma: Ultrasonik püskürtme sırasında, yüksek frekanslı titreşim, elektrot malzemeleri ve elektrolit alt tabakaları arasındaki sıkı bağı teşvik ederek, malzemeler arasındaki bağ kuvvetini artırabilir. Bu, pilin stabilitesini ve dayanıklılığını artırmaya yardımcı olarak, çalışma sırasında pil arızası riskini azaltır.

5. Çevre koruma ve güvenlik: Ultrasonik püskürtme teknolojisi, çözücü içermeyen ve kirlilik içermeyen yeşil bir üretim teknolojisidir. Püskürtme işlemi sırasında, organik çözücülere gerek yoktur, atık su ve egzoz gazı oluşumunu azaltır, bu da çevre koruma için faydalıdır. Aynı zamanda, bu teknoloji yangın ve patlama gibi güvenlik tehlikelerini de azaltabilir ve üretim güvenliğini artırabilir.

https://www.ultrasonic-metalwelding.com/sale-44421313-110khz-special-ultrasonic-precision-coating-for-perovskite-batteries-with-conemist-spraying.html