En la actualidad, la mayoría de los vehículos eléctricos y los sistemas de almacenamiento de energía utilizan baterías de iones de litio. Aunque tienen alta densidad de energía y velocidad de carga rápida, tienen problemas de seguridad. Por lo tanto, la industria está desarrollando activamente baterías de estado sólido, con la esperanza de que puedan reemplazar las baterías tradicionales de iones de litio. ¿Qué es una batería de estado sólido? Las baterías de estado sólido son un tipo de tecnología de batería. A diferencia de las baterías de iones de litio y las baterías de polímero de iones de litio comúnmente utilizadas hoy en día, las baterías de estado sólido son baterías que usan electrodos sólidos y electrolitos sólidos. En las iones de estado sólido, las baterías de estado sólido son baterías que usan electrodos sólidos y electrolitos sólidos. Las baterías de estado sólido generalmente tienen baja densidad de potencia y alta densidad de energía. Dado que las baterías de estado sólido tienen una alta relación potencia / peso, son baterías ideales para vehículos eléctricos. ¿Qué es una batería de iones de litio? Las baterías de iones de litio son baterías secundarias (baterías recargables) que dependen principalmente del movimiento de los iones de litio entre los electrodos positivos y negativos para que funcionen. Durante el proceso de carga y descarga, Li+ está intercalado y desintercalado de un lado a otro entre los dos electrodos: durante la carga, Li+ está desintercalado del electrodo positivo e intercalado en el electrodo negativo a través del electrolito, y el electrodo negativo está en un estado rico en litio; Durante el alta, lo contrario es cierto. Las baterías de iones de litio fueron desarrolladas por primera vez por Sony Corporation de Japón en 1990. Incorpora los iones de litio en carbono (Coca-Cola de petróleo y grafito) para formar un electrodo negativo (las baterías tradicionales de litio usan litio o aleación de litio como electrodo negativo). LixCoo2 se usa comúnmente como material de electrodo positivo, Lixnio2 y LixmnO4 también se usan, y el electrolito es Lipf 6+ carbonato de dietileno (EC)+carbonato de dimetilo (DMC). ¿Cuál es la diferencia entre las baterías de estado sólido y las baterías de iones de litio? La principal diferencia entre las baterías de estado sólido y las baterías de iones de litio es el electrolito. El electrolito de los iones de litio es líquido y existe en forma de gel y polímero, lo que dificulta reducir el peso de la batería. Además, la energía de una sola batería de litio no es alta, por lo que se deben conectar múltiples baterías en serie, lo que aumenta aún más el peso. El costo de ingeniería, fabricación e instalación de paquetes de baterías representa una gran proporción del costo general de los vehículos eléctricos. Además del problema de peso, el electrolito también es inflamable, inestable a altas temperaturas y tiene problemas de fugación térmica. Si ocurre un accidente automovilístico, puede causar un incendio grave. El electrolito también es fácil de congelar a bajas temperaturas, reduciendo la resistencia de la batería. Además, el electrolito corroerá los componentes internos de la batería, y el proceso de carga y descarga también producirá dendritas, lo que reducirá la capacidad, el rendimiento y la vida útil de la batería. No hay electrolito líquido pesado dentro de la batería de estado sólido, sino un electrolito sólido en forma de vidrio, cerámica u otros materiales. La estructura general de la batería de estado sólido es similar a la de la batería tradicional de iones de litio, y los métodos de carga y descarga también son similares, pero debido a que no hay líquido, la batería es más compacta por dentro, menor de tamaño y tiene una mayor densidad de energía. Si la batería de iones de litio en el vehículo eléctrico se reemplaza con una batería de estado sólido del mismo volumen, la capacidad se puede aumentar teóricamente en más de 2 veces. Además, el peso de la batería de litio en estado sólido es más ligero, y no se requiere el sistema de monitoreo, enfriamiento y aislamiento de la batería de iones de litio. El chasis puede liberar más espacio para la batería, lo que aumenta en gran medida la resistencia del vehículo eléctrico. Además, la batería de estado sólido se carga más rápido que la batería de iones de litio, no tiene problemas corrosivos y tiene una vida más larga. Con respecto a la temperatura de funcionamiento, la batería de estado sólido tiene estabilidad térmica y no se congelará a bajas temperaturas. Para los usuarios que viven en latitudes medianas y altas, esto puede garantizar la resistencia del vehículo eléctrico.
