Batareya xarajatlarini kamaytirish va energiya zichligini yaxshilash uchun qattiq holatdagi batareyalar

• Muallif:
• Muallifning ismi

  Kvant davrini bashorat qilish
• Yanvar 24, 2022

Aniq xulosa

Avtomobil sanoati an'anaviy litiy-ion batareyalarga qaraganda tejamkorroq va xavfsizroq bo'lishi kutilayotgan qattiq holatdagi akkumulyatorlarning joriy etilishi bilan sezilarli siljish yoqasida turibdi. Suyuq elektrolit o'rniga quruq keramika ajratgichdan foydalanadigan ushbu yangi batareyalar elektr transport vositalarining (EV) ishlashi va samaradorligini oshirishi mumkin, bu esa ularni iste'molchilar uchun yanada jozibador va qulay qiladi. EVlarning keng qo'llanilishi keng qamrovli oqibatlarga olib kelishi mumkin, jumladan, yangi tarmoqlarda ish o'rinlari yaratish, shaharlarda toza havo va shovqin ifloslanishini kamaytirish.

Qattiq holatdagi batareyalar konteksti

Avtomobil sanoati akkumulyator texnologiyasida katta sakrashni kutmoqda, bunda yetakchi avtomobil ishlab chiqaruvchilari 2022-yildayoq qattiq holatdagi akkumulyatorlarni ishlab chiqarishni boshlaydilar. Dunyo boʻylab yetakchi avtomobil ishlab chiqaruvchilari qattiq jismli akkumulyatorlarni ishlab chiqarishga millionlab sarmoya kiritdilar, chunki tadqiqotchilarning fikriga koʻra, qattiq jismli akkumulyatorlarning ishlab chiqarish xarajatlari davlat batareyalari an'anaviy litiy-ion batareyalarga qaraganda taxminan 40 foizga past bo'lishi mumkin, bu esa ko'plab xavfsizlik afzalliklari bilan birga sezilarli tejashga olib keladi.

Bugungi litiy-ion batareyalar lityum ionlarining musbat katod va manfiy anod o'rtasida harakatlanishiga imkon beruvchi elektrolit vazifasini o'taydigan suyuqlikni o'z ichiga oladi va bu jarayonda energiya hosil qiladi. Ular noutbuklar va smartfonlarning, shuningdek, transport vositalarining asosiy komponentlari hisoblanadi. Ammo lityum-ionli avtomobil akkumulyatorlarining kamchiliklari bor; zaryadlash vaqti sezilarli bo'lishi mumkin, ular halokatda yonishi mumkin bo'lgan yonuvchan tarkibni o'z ichiga oladi va ular juda past haroratlarda muzlashi mumkin.

Yillar davomida tadqiqotchilar ushbu muammolarni hal qilish uchun yuqori sifatli materiallarni sinab ko'rdilar va javob lityum-metall batareyadir. Quruq keramik separator suyuq elektrolit o'rnini egallaydi va ionlar yo'llarni kesib o'tganda energiyani yanada samarali uzatish imkonini beradi. 

Buzg'unchi ta'sir

Qattiq holatdagi akkumulyatorlar EV larning ishlashi va samaradorligini sezilarli darajada oshirishi mumkin, bu esa ushbu transport vositalarini iste'molchilar uchun yanada jozibador qiladi. Ushbu qabul qilishning ko'tarilishi avtomobil sanoatiga chuqur ta'sir ko'rsatishi mumkin, bu esa ishlab chiqaruvchilarni EV ishlab chiqarishga e'tiborini qaratishga undaydi. Bundan tashqari, zaryadlash vaqtining qisqarishi EV larni kundalik foydalanish uchun qulayroq qilishi mumkin.

Yonuvchan suyuq elektrolitlardan farqli o'laroq, qattiq elektrolitlardan foydalanish batareyada yong'inlar xavfini kamaytirishi mumkin, bu EV sanoatini tashvishga solgan. Bu xususiyat xavfsizroq EVs, hayotni saqlab qolish va mulkiy zararni kamaytirishga olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, xavfsizlik kuchayganligi, shuningdek, elektromobillar uchun sug'urta mukofotlarining kamayishiga olib kelishi mumkin, bu esa ularni iste'molchilar uchun yanada qulayroq qiladi.

Qattiq xolatli akkumulyatorlar bilan ishlaydigan EV larning keng qo'llanilishi ham milliy ekologik maqsadlarga erishishda yordam berishi mumkin. EV lar chiqindi quvurlari chiqindisini chiqarmaganligi sababli, ulardan ko'proq foydalanish issiqxona gazlari chiqindilarini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Bundan tashqari, hukumatlar elektromobillardan foydalanishni rag'batlantirish uchun qattiq holatdagi akkumulyatorlarning afzalliklaridan foydalanishi, iste'molchilar va ishlab chiqaruvchilarga soliq imtiyozlari yoki subsidiyalar kabi imtiyozlarni taqdim etishi mumkin.

Qattiq holatdagi batareyalarning oqibatlari

Qattiq holatdagi batareyalarning kengroq oqibatlari quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:

• Batareya ishlab chiqarish va qayta ishlash kabi yangi tarmoqlarda ish o'rinlari yaratilishi, bu esa ko'proq diversifikatsiyalangan iqtisodiyotga olib keladi.
• Qattiq xolatli akkumulyatorlarning ishlashi yaxshilangani tufayli EV larning arzonligi va qulayligi oshib, shaharlarda toza havoga xizmat qilmoqda.
• Kerakli materiallar uchun yangi kon loyihalarini ishlab chiqish, bu resurslarga boy hududlarda iqtisodiy o'sishga olib keladi.
• Neft sanoatidagi pasayish, neft eksportiga katta bog'liq bo'lgan iqtisodiyotlarga ta'sir qiladi va potentsial geosiyosiy o'zgarishlarga olib keladi.
• Shahar rejalashtirishdagi o'zgarishlar, zaryadlash stantsiyalariga ko'proq joylar va an'anaviy yoqilg'i quyish shoxobchalariga kamroq ajratilgan.
• Batareya yong'inlari bilan bog'liq baxtsiz hodisalarning kamayishi, bu kabi hodisalar bilan bog'liq sog'liqni saqlash xarajatlarini kamaytirishga olib keladi.
• Shaharlarda harakatlanish tartibidagi o'zgarishlar transport tirbandligini kamaytiradi.
• Shaharlarda shovqin ifloslanishining kamayishi hayot sifatini yaxshilashga yordam beradi.
• Ishlatilgan litiy-ion batareyalarni yo'q qilishning kamayishi, atrof-muhitning ifloslanishini va tegishli tozalash xarajatlarini kamaytirish.

Ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan savollar

• Sizningcha, EVlarda qattiq holatdagi batareyalardan foydalanishning uzoq muddatli foydalari qanday bo'ladi?
• Sizningcha, barcha EV lar qattiq holatdagi akkumulyatorlardan quvvat olishiga qancha vaqt kerak bo'ladi?