تفاوت باطری لیتیوم یونی و حالت جامد

باتری های لیتیوم یون و حالت جامد چه تفاوت هایی با هم دارند

تفاوت کلیدی بین باتری‌های لیتیوم یون که در حال حاضر به طور گسترده‌ای استفاده می‌شوند با باتری‌های حالت جامد؛ این است که اولی با استفاده از یک محلول مایع الکترولیتی به جاری کردن جریان الکتریکی می‌پردازد، در حالی که باتری‌های حالت جامد برای این کار از یک الکترولیت جامد استفاده می کنند. الکترولیت باتری، یک ترکیب شیمیائی رسانا است که اجازه می‌دهد تا جریان الکتریکی بین آند و کاتد برقرار شود. باتری حالت جامد هم به همان شیوه‌ی باتری‌های لیتیوم یون فعلی کار می‌کند، اما این تغییر در مواد تشکیل‌دهنده‌ی باتری است که موجب تغییر برخی از ویژگی‌های باتری، از جمله حداکثر ظرفیت ذخیره‌سازی، زمان شارژ، اندازه و ایمنی آن می‌شود.

کاهش اندازه باتری

مزیت مهما سوییچ کردن از یک الکترولیت مایع به نمونه‌ی جامد؛ این است که با این کار، چگالی انرژی باتری افزایش می‌یابد. دلیل این تفاوت این است که در باتری‌های حالت جامد، به جای نیاز به فضای بزرگ بین سلول‌های مایع، تنها به موانعی بسیار نازک برای جلوگیری از اتصال کوتاه نیاز است. جداکننده‌های کنونی مایع باتری، دارای ضخامتی در حدود ۲۰ الی ۳۰ میکرون هستند ولی در تکنولوژی حالت جامد می‌توان ضخامت جداکننده‌ها را به ۳ الی ۴ میکرون کاهش داد؛ بنابراین تنها با تعویض مواد، می‌توان تقریبا ۷ برابر در فضا صرفه‌جویی کرد.

با این حال، این جداکننده‌ها تنها اجزای داخلی باتری نیستند و سایر قسمت‌‌ها را نمی‌توان به همین نسبت کوچک کرد که همین امر موجب قرار گرفتن محدودیت‌هایی بر سر راه یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های باتری‌های حالت جامد یعنی صرفه جویی در فضا می‌شود. با این حال، با تعویض آند با جایگزینی کوچک‌تر، باتر‌ی‌های حالت جامد می‌توانند نسبت به نمونه‌های لیتیوم یون تا ۲ برابر انرژی بیشتری را در حجم یکسان ذخیره کنند.

قیمت باطری ماشین

عمر طولانی‌تر در باتری

الکترولیت‌ حالت جامد معمولا واکنش‌پذیری کمتری نسبت نمونه‌های مایع یا ژل متداول کنونی دارد؛ بدین ترتیب انتظار می‌رود که باتری‌های حالت جامد مدت بسیار بیشتری دوام آوردند و بر خلاف باتری‌های کنونی تنها پس از ۲ یا ۳ سال نیازمند تعویض نشوند. این همچنین بدان معنا است که باتری‌ها‌ی حالت جامد حتی اگر آسیب ببینند یا دارای نقصی در فرایند تولیدشان باشند، منفجر نمی‌شوند و آتش نمی‌گیرند و این یعنی امنیت این محصولات برای مصرف‌کنندگان بیشتر است.

در اغلب گوشی‌های هوشمند فعلی، باتری‌ها قابل تعویض هستند و اغلب افرادی که به دنبال استفاده از گوشی هوشمند خود برای چند سال پیاپی هستند؛ می‌توانند پس از خراب شدن باتری گوشی خود، آن را با نمونه‌ای جدید تعویض کنند. باتری گوشی‌های هوشمند اغلب پس از مدتی (فرضا یک سال) شارژ خود را به خوبی روزهای اول نگه نمی‌دارد و این امر می‌تواند موجب ناپایداری سخت‌افزار و ریست شدن گوشی یا حتی پس از چند سال استفاده موجب توقف کارکرد دستگاه شود. با استفاده از باتری‌های حالت جامد، گوشی‌های هوشمند و بسیاری ابزارهای دیگر می‌توانند بدون نیاز به یک باتری جایگزین، مدت‌زمان بسیار بیشتری عمر کنند.

انتخاب یک الکترولیت جامد به جای مایع، ساده‌ترین بخش موضوع است؛ چراکه تعداد بسیار زیادی ترکیبات شیمیایی جامد وجود دارد که می‌توان از آن‌ها در باتری‌های آینده استفاده کرد.

برای خرید باطری ماشین میتوان به سایت باتری کار مراجعه کرد.