För närvarande använder de flesta elektriska fordon och energilagringssystem litiumjonbatterier. Även om de har hög energitäthet och snabb laddningshastighet har de säkerhetsproblem. Därför utvecklar branschen aktivt solid-state-batterier i hopp om att de kan ersätta traditionella litiumjonbatterier. Vad är ett fast tillståndsbatteri? Solid-state-batterier är en typ av batteriteknologi. Till skillnad från litiumjonbatterier och litiumjonpolymerbatterier som vanligtvis används idag, är batterier med fast tillstånd batterier som använder fasta elektroder och fasta elektrolyter. I jonik med fast tillstånd är batterier med fast tillstånd batterier som använder fasta elektroder och fasta elektrolyter. Batterier i fast tillstånd har i allmänhet låg effektdensitet och hög energitäthet. Eftersom batterier med fast tillstånd har ett högt kraft-till-vikt-förhållande är de idealiska batterier för elfordon. Vad är ett litiumjonbatteri? Litiumjonbatterier är sekundära batterier (laddningsbara batterier) som huvudsakligen förlitar sig på rörelse av litiumjoner mellan de positiva och negativa elektroderna för att fungera. Under laddnings- och urladdningsprocessen interkaleras Li+ och deinterkalkas fram och tillbaka mellan de två elektroderna: under laddning avkalkas Li+ av den positiva elektroden och interkaleras i den negativa elektroden genom elektrolyten, och den negativa elektroden är i ett litiumrikt tillstånd; Under utsläpp är det motsatta sant. Litiumjonbatterier utvecklades först av Sony Corporation i Japan 1990. Det inbäddar litiumjoner i kol (petroleumkoks och grafit) för att bilda en negativ elektrod (traditionella litiumbatterier använder litium eller litiumlegering som den negativa elektroden). LIXCOO2 används vanligtvis som det positiva elektrodmaterialet, lixnio2 och lixmno4 används också, och elektrolyten är lipf 6+ dietylenkarbonat (EC)+dimetylkarbonat (DMC). Vad är skillnaden mellan fasta tillståndsbatterier och litiumjonbatterier? Den största skillnaden mellan fasta tillståndsbatterier och litiumjonbatterier är elektrolyten. Elektrolyten av litiumjoner är flytande och finns i form av gel och polymer, vilket gör det svårt att minska batteriets vikt. Dessutom är energin för ett enda litiumbatteripaket inte hög, så flera batteripaket måste anslutas i serie, vilket ytterligare ökar vikten. Kostnaden för teknik, tillverkning och installation av batteripaket står för en stor del av den totala kostnaden för elfordon. Förutom viktproblemet är elektrolyten också brandfarlig, instabil vid höga temperaturer och har termiska språngproblem. Om en bilolycka inträffar kan det orsaka en allvarlig brand. Elektrolyten är också lätt att frysa vid låga temperaturer, vilket minskar batteriets uthållighet. Dessutom kommer elektrolyten att korrodera de inre komponenterna i batteriet, och laddnings- och urladdningsprocessen kommer också att producera dendriter, vilket kommer att minska batteriets kapacitet, prestanda och livslängd. Det finns ingen tung flytande elektrolyt i fast tillståndsbatteriet, utan en fast elektrolyt i form av glas, keramik eller andra material. Den övergripande strukturen för fast tillståndsbatteriet liknar det för det traditionella litiumjonbatteriet, och laddnings- och urladdningsmetoderna är också liknande, men eftersom det inte finns någon vätska är batteriet mer kompakt inuti, mindre i storlek och har ökad energitäthet. Om litiumjonbatteriet i det elektriska fordonet ersätts med ett fast tillståndsbatteri med samma volym, kan kapaciteten teoretiskt ökas med mer än två gånger. Dessutom är vikten av det fasta tillståndets litiumbatteri lättare, och övervaknings-, kyl- och isoleringssystemet för litiumjonbatteriet krävs inte. Chassit kan frigöra mer utrymme för batteriet, vilket i hög grad ökar uthålligheten hos det elektriska fordonet. Dessutom laddar fast tillståndsbatteri snabbare än litiumjonbatteriet, har inga frätande problem och har en längre livslängd. När det gäller driftstemperaturen har det fast tillståndsbatteriet termisk stabilitet och kommer inte att frysa vid låga temperaturer. För användare som bor i medelstora och höga breddegrader kan detta säkerställa att elfordonet är uthållighet.
