Apa itu baterai solid-state dan apa keuntungan dari baterai solid-state?

Apa itu baterai solid-state? Ini dimulai dengan struktur baterai lithium-ion saat ini.

 

Baterai lithium-ion terdiri dari elektroda positif, elektroda negatif, diafragma, dan elektrolit. Saat mengisi daya, ion lithium dilakukan dalam elektrolit. Namun, elektrolit memiliki serangkaian kerugian, seperti kebocoran mudah, mudah terbakar, dan volatilitas. Elektrolit biasanya terdiri dari pelarut organik, yang sangat mudah terbakar dan juga dapat terurai untuk menghasilkan oksigen. Setelah bocor dan temui udara atau lingkungan suhu tinggi, mereka rentan terhadap api atau ledakan.

 

Selain itu, dalam cuaca dingin, peningkatan viskositas elektrolit juga akan menyebabkan penurunan konduktivitas ion lithium, kecepatan transmisi ion yang lambat, dan kinerja baterai. Inilah sebabnya mengapa baterai membusuk dengan cepat di musim dingin utara. Selain itu, di lingkungan suhu tinggi, elektrolit mudah untuk diuapkan dan terurai, yang juga mempengaruhi stabilitas dan keamanan baterai.

 

Sebagai perbandingan, elektrolit padat jauh lebih aman dan lebih stabil, tidak mudah terbakar, tidak korosif, tidak mudah menguap, dan tidak memiliki masalah kebocoran. Mereka juga mengatasi fenomena lithium dendrit. (Lithium dendrit adalah akumulasi kristal yang disebabkan oleh pengisian dan pelepasan. Ketika terlalu panjang, mereka dapat dengan mudah menusuk diafragma dan menyebabkan sirkuit pendek.)

 

Selain itu, elektrolit padat mengambil lebih sedikit ruang dalam baterai. Kepadatan energi yang lebih tinggi dapat diperoleh. Sifat kimianya juga lebih stabil, dan reaksi samping tidak mudah terjadi, yang juga memperpanjang umur layanan dan jumlah siklus baterai.

 

Selain itu, baterai solid-state juga dapat bekerja secara normal dalam kisaran suhu yang luas, dan dapat mempertahankan kinerja yang baik terlepas dari lingkungan suhu tinggi atau rendah. Tidak seperti baterai lithium cair, terlalu dingin atau terlalu panas akan memengaruhi kinerja.

 

Singkatnya, baterai solid-state lebih aman daripada cairanbaterai lithium, memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi, masa pakai yang lebih lama, dan kemampuan beradaptasi suhu yang lebih baik.