اصل باتری حالت جامد

اصل باتری حالت جامد

     باتری های حالت جامد نوعی فناوری باتری هستند. برخلاف باتری‌های لیتیوم یونی و پلیمری لیتیوم یونی که امروزه استفاده می‌شود، باتری حالت جامد باتری‌ای است که از الکترود جامد و الکترولیت جامد استفاده می‌کند. از آنجایی که جامعه علمی بر این باور است که باتری‌های لیتیوم یونی به محدودیت‌های خود رسیده‌اند، باتری‌های حالت جامد به عنوان باتری‌هایی در نظر گرفته شده‌اند که می‌توانند وضعیت باتری‌های لیتیوم یونی را در سال‌های اخیر به ارث ببرند. فن آوری باتری لیتیومی حالت جامد از ترکیبات شیشه ای ساخته شده از لیتیوم و سدیم به عنوان مواد رسانا استفاده می کند که جایگزین الکترولیت باتری لیتیومی قبلی می شود و چگالی انرژی باتری لیتیومی را تا حد زیادی بهبود می بخشد.

     باتری لیتیوم مایع سنتی توسط دانشمندان به عنوان باتری صندلی گهواره ای نیز شناخته می شود، دو سر صندلی گهواره ای قطب مثبت و منفی باتری و وسط آن الکترولیت (مایع) است. یون های لیتیوم مانند ورزشکاران عالی هستند که در دو سر صندلی راک به جلو و عقب می دوند و در حرکت یون های لیتیوم از مثبت به منفی به مثبت، فرآیند شارژ و دشارژ باتری کامل می شود.

     باتری های حالت جامد نیز به همین ترتیب عمل می کنند، با این تفاوت که الکترولیت جامد است و چگالی و ساختاری دارد که به یون های باردار بیشتری اجازه می دهد در یک انتها جمع شوند و جریان بیشتری را هدایت کنند، در نتیجه ظرفیت باتری افزایش می یابد. بنابراین، همان مقدار قدرت، باتری های حالت جامد کوچکتر می شوند. نه تنها این، زیرا در باتری حالت جامد الکترولیت وجود ندارد، ذخیره سازی آسان تر می شود و در صورت استفاده در تجهیزات بزرگ مانند اتومبیل، نیازی به اضافه کردن لوله های خنک کننده اضافی، کنترل های الکترونیکی و غیره نیست، که نه تنها باعث صرفه جویی در هزینه ها می شود، اما به طور موثر وزن را کاهش می دهد. باتری های حالت جامد نوعی فناوری باتری هستند. برخلاف باتری‌های لیتیوم یونی و پلیمری لیتیوم یونی که امروزه استفاده می‌شود، باتری حالت جامد باتری‌ای است که از الکترود جامد و الکترولیت جامد استفاده می‌کند. از آنجایی که جامعه علمی بر این باور است که باتری‌های لیتیوم یونی به محدودیت‌های خود رسیده‌اند، باتری‌های حالت جامد به عنوان باتری‌هایی در نظر گرفته شده‌اند که می‌توانند وضعیت باتری‌های لیتیوم یونی را در سال‌های اخیر به ارث ببرند. فن آوری باتری لیتیومی حالت جامد از ترکیبات شیشه ای ساخته شده از لیتیوم و سدیم به عنوان مواد رسانا استفاده می کند که جایگزین الکترولیت باتری لیتیومی قبلی می شود و چگالی انرژی باتری لیتیومی را تا حد زیادی بهبود می بخشد.

     باتری لیتیوم مایع سنتی توسط دانشمندان به عنوان باتری صندلی گهواره ای نیز شناخته می شود، دو سر صندلی گهواره ای قطب مثبت و منفی باتری و وسط آن الکترولیت (مایع) است. یون های لیتیوم مانند ورزشکاران عالی هستند که در دو سر صندلی راک به جلو و عقب می دوند و در حرکت یون های لیتیوم از مثبت به منفی به مثبت، فرآیند شارژ و دشارژ باتری کامل می شود.

    باتری های حالت جامد نیز به همین ترتیب عمل می کنند، با این تفاوت که الکترولیت جامد است و چگالی و ساختاری دارد که به یون های باردار بیشتری اجازه می دهد در یک انتها جمع شوند و جریان بیشتری را هدایت کنند، در نتیجه ظرفیت باتری افزایش می یابد. بنابراین، همان مقدار قدرت، باتری های حالت جامد کوچکتر می شوند. نه تنها این، زیرا در باتری حالت جامد الکترولیت وجود ندارد، ذخیره سازی آسان تر می شود و در صورت استفاده در تجهیزات بزرگ مانند اتومبیل، نیازی به اضافه کردن لوله های خنک کننده اضافی، کنترل های الکترونیکی و غیره نیست، که نه تنها باعث صرفه جویی در هزینه ها می شود، اما به طور موثر وزن را کاهش می دهد.