მყარი მდგომარეობის ბატარეები ბატარეის ხარჯების შესამცირებლად და ენერგიის სიმკვრივის გასაუმჯობესებლად

• ავტორი:
• ავტორის სახელი

  Quantumrun Foresight
• იანვარი 24, 2022

Insight რეზიუმე

საავტომობილო ინდუსტრია მნიშვნელოვანი ცვლილების ზღვარზეა მყარი მდგომარეობის ბატარეების დანერგვით, რომლებიც, სავარაუდოდ, უფრო ეკონომიური და უსაფრთხო იქნება, ვიდრე ტრადიციული ლითიუმ-იონური ბატარეები. ამ ახალ ბატარეებს, რომლებიც იყენებენ მშრალ კერამიკულ გამყოფს თხევადი ელექტროლიტის ნაცვლად, შეუძლიათ გააუმჯობესონ ელექტრო მანქანების (EVs) მუშაობა და ეფექტურობა, რაც მათ უფრო მიმზიდველს და კომფორტულს გახდის მომხმარებლებისთვის. ელექტრომობილების ფართო გამოყენებას შეიძლება ჰქონდეს შორსმიმავალი შედეგები, მათ შორის სამუშაო ადგილების შექმნა ახალ სექტორებში, სუფთა ჰაერი ქალაქებში და ხმაურის დაბინძურების შემცირება.

მყარი მდგომარეობის ბატარეების კონტექსტი

საავტომობილო ინდუსტრია დაინახავს დიდ ნახტომს ბატარეის ტექნოლოგიაში წამყვანი ავტომწარმოებლების მიერ მყარი მდგომარეობის ბატარეების გამოშვებით უკვე 2022 წელს. წამყვანი ავტომწარმოებლები მთელს მსოფლიოში მილიონების ინვესტიციას ახდენენ მყარი მდგომარეობის განვითარებაში, რადგან მკვლევარები თვლიან, რომ მყარი-სახელმწიფოების წარმოების ხარჯები. სახელმწიფო ბატარეები შეიძლება იყოს დაახლოებით 40 პროცენტით დაბალი, ვიდრე ტრადიციული ლითიუმ-იონური ბატარეები, რაც გამოიწვევს მნიშვნელოვან დანაზოგს უსაფრთხოების უამრავ სარგებელს.

დღევანდელი ლითიუმ-იონური ბატარეები შეიცავს სითხეს, რომელიც მოქმედებს როგორც ელექტროლიტი, რომელიც საშუალებას აძლევს ლითიუმის იონებს გადაადგილდნენ პოზიტიურ კათოდსა და უარყოფით ანოდს შორის და წარმოქმნის ენერგიას პროცესში. ისინი ლეპტოპებისა და სმარტფონების, ასევე მანქანების ძირითადი კომპონენტებია. მაგრამ ლითიუმ-იონური მანქანის ბატარეებს აქვთ ნაკლოვანებები; დატენვის დრო შეიძლება იყოს მნიშვნელოვანი, ისინი შეიცავენ აალებადი შიგთავსს, რომელიც შეიძლება აანთოს ავარიის დროს და შეიძლება გაიყინოს ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე.

მკვლევარებმა წლების განმავლობაში გამოსცადეს უმაღლესი მასალები ამ პრობლემების გადასაჭრელად და პასუხი არის ლითიუმ-მეტალის ბატარეა. მშრალი კერამიკული გამყოფი იკავებს თხევადი ელექტროლიტის ადგილს და იძლევა ენერგიის უფრო ეფექტური გადაცემის საშუალებას, როდესაც იონები კვეთენ ბილიკებს. 

დამრღვევი გავლენა

მყარი მდგომარეობის ბატარეები მნიშვნელოვნად გაზრდის ელექტრომობილების მუშაობას და ეფექტურობას, რაც ამ მანქანებს უფრო მიმზიდველს გახდის მომხმარებლებისთვის. მიღების ამ ზრდას შეიძლება ჰქონდეს ღრმა გავლენა საავტომობილო ინდუსტრიაზე, რაც აიძულა მწარმოებლებმა გადაიტანონ ყურადღება ელექტრომობილების წარმოებაზე. გარდა ამისა, დატენვის შემცირებულმა დრომ შეიძლება EV-ები უფრო მოსახერხებელი გახადოს ყოველდღიური გამოყენებისთვის.

მყარი ელექტროლიტების გამოყენებამ, აალებადი სითხისგან განსხვავებით, შეიძლება შეამციროს ბატარეის ხანძრის რისკი, რაც აწუხებს ელექტრომობილების ინდუსტრიას. ამ ფუნქციამ შეიძლება გამოიწვიოს უფრო უსაფრთხო ელექტრომობილები, გადაარჩინოს სიცოცხლე და შეამციროს ქონების დაზიანება. უფრო მეტიც, გაძლიერებულმა უსაფრთხოებამ ასევე შეიძლება გამოიწვიოს ელექტრომობილების სადაზღვევო პრემიების შემცირება, რაც მათ უფრო ხელმისაწვდომს გახდის მომხმარებლებისთვის.

ელექტრო ძრავების ფართოდ გამოყენებამ, რომლებიც იკვებება მყარი ბატარეებით, ასევე შეიძლება დაეხმაროს ეროვნული გარემოსდაცვითი მიზნების მიღწევაში. ვინაიდან ელექტრომობილები არ აწარმოებენ გამონაბოლქვს, მათმა გამოყენებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს სათბურის გაზების გამონაბოლქვი. გარდა ამისა, მთავრობებს შეუძლიათ გამოიყენონ მყარი მდგომარეობის ბატარეების უპირატესობები ელექტრომობილების გამოყენების ხელშეწყობისთვის, შესთავაზონ წახალისება, როგორიცაა საგადასახადო შეღავათები ან სუბსიდიები მომხმარებლებისთვის და მწარმოებლებისთვის.

მყარი მდგომარეობის ბატარეების გავლენა

მყარი მდგომარეობის ბატარეების უფრო ფართო შედეგები შეიძლება მოიცავდეს:

• სამუშაო ადგილების შექმნა ახალ სექტორებში, როგორიცაა ბატარეების წარმოება და გადამუშავება, რაც იწვევს უფრო დივერსიფიცირებულ ეკონომიკას.
• ელექტრომობილების გაზრდილი ხელმისაწვდომობა და მოხერხებულობა, მყარი მდგომარეობის ბატარეების გაუმჯობესებული მუშაობის გამო, რაც ხელს უწყობს სუფთა ჰაერს ქალაქებში.
• საჭირო მასალების მოპოვების ახალი პროექტების შემუშავება, რაც იწვევს ამ რესურსებით მდიდარ რეგიონებში ეკონომიკურ ზრდას.
• ნავთობის ინდუსტრიის დაქვეითება, რომელიც გავლენას ახდენს ნავთობის ექსპორტზე დამოკიდებულ ეკონომიკებზე და პოტენციურად გამოიწვევს გეოპოლიტიკურ ძვრებს.
• ურბანული დაგეგმარების ცვლილებები, მეტი სივრცე დათმობილი დასამუხტი სადგურებისთვის და ნაკლები ტრადიციული ბენზინგასამართი სადგურებისთვის.
• ბატარეის ხანძართან დაკავშირებული ავარიების შემცირება, რაც იწვევს ასეთ ინციდენტებთან დაკავშირებული ჯანდაცვის ხარჯების შემცირებას.
• გადაადგილების წესის ცვლილებები, რაც ამცირებს საცობებს ქალაქებში.
• ხმაურის დაბინძურების შემცირება ქალაქებში, რაც ხელს უწყობს ცხოვრების უკეთეს ხარისხს.
• გამოყენებული ლითიუმ-იონური ბატარეების განკარგვის შემცირება, გარემოს დაბინძურების შემცირება და მასთან დაკავშირებული გაწმენდის ხარჯები.

კითხვები გასათვალისწინებელია

• როგორ ფიქრობთ, რა იქნება გრძელვადიანი სარგებელი ელექტროსადგურებში მყარი ბატარეების გამოყენებისას?
• როგორ ფიქრობთ, რამდენი დრო დასჭირდება, სანამ ყველა ელექტრომობილი იკვებება მყარი მდგომარეობის ბატარეებით?