Η ηλεκτροκίνηση εξελίσσεται με μεγάλη ταχύτητα και σύντομα αναμένεται να δούμε ραγδαίες αλλαγές σε πολλούς τομείς.

Τα τελευταία δέκα χρόνια έχει πραγματοποιηθεί άλμα στην εξέλιξη των μπαταριών των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, με σκοπό να αποθηκεύουν περισσότερη ενέργεια. Αυτή θα συνεχιστεί και στο μέλλον, δεδομένης της τρέχουσας τάσης σε παγκόσμιο επίπεδο σχετικά με την μείωση των εκπομπών ρύπων. Η ανάπτυξη νέων τεχνολογιών στην κατασκευή μπαταριών οδηγεί στη χρήση στερεού ηλεκτρολύτη, μιας και προσφέρει εξαιρετικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τους υγρούς ηλεκτρολύτες.

Για περισσότερες από τρεις δεκαετίες, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούνται στις ηλεκτρικές συσκευές, αλλά με την πάροδο του χρόνου αρχίζουν να παρουσιάζουν ατέλειες. Ο στερεός ηλεκτρολύτης ταιριάζει καλύτερα όταν υπάρχει απαίτηση για υψηλή απόδοση, ειδικά όταν μιλάμε για τις μπαταρίες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων.

Μια μπαταρία στερεάς κατάστασης (solid-state) χρησιμοποιεί στερεό ηλεκτρολύτη, σε αντίθεση με τις παραδοσιακές μπαταρίες ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούν διάλυμα υγρού ηλεκτρολύτη. Και οι δύο μπαταρίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τους ίδιους σκοπούς. Με τη διαφορά όμως ότι η μπαταρία στερεού ηλεκτρολύτη έχει αποδειχθεί πιο ασφαλής και με υψηλότερη απόδοση για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Με απλά λόγια, οι solid-state μπαταρίες χρησιμοποιούν έναν στερεό ηλεκτρολύτη αντί για το υγρό ή πολυμερές τζελ που βρίσκεται στις σημερινές μπαταρίες ιόντων λιθίου των ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Μια μπαταρία στερεάς κατάστασης έχει πολύ πιο σταθερή απόδοση και λειτουργία. Ακόμα, παρέχει μεγαλύτερη ασφάλεια σε μια σύγκρουση, καθώς διατηρεί το σχήμα της ακόμη και αν ο ηλεκτρολύτης έχει υποστεί μεγάλη ζημιά. Ο κύριος όμως λόγος που εξελίσσονται άμεσα οι νέου τύπου μπαταρίες, είναι το γεγονός ότι προσφέρουν αύξηση της χωρητικότητας και κατά συνέπεια μεγαλύτερη αυτονομία.

Υπάρχουν πολλοί κατασκευαστές ηλεκτρικών αυτοκινήτων που, κοιτάζοντας το μέλλον, έχουν δει τις δυνατότητες και τα πλεονεκτήματα της χρήσης στερεού ηλεκτρολύτη στις μπαταρίες των ηλεκτρικών τους μοντέλων. Εταιρείες όπως η Toyota, η BMW και η Συμμαχία Renault-Nissan-Mitsubishi έχουν σχεδιάσει ήδη αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν τέτοιου τύπου μπαταρίες. Ο στερεός ηλεκτρολύτης τους παρέχει μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα και δεδομένου ότι έχει μεγαλύτερη θερμική σταθερότητα, παρέχει μείωση του χρόνου φόρτισης. Χώρια την ασφάλεια και την αντοχή που προσφέρουν σε σχέση με αυτές των ιόντων λιθίου.

Οι solid-state μπαταρίες προσφέρουν υψηλότερα επίπεδα ασφάλειας. Από τη στιγμή που απουσιάζουν οι υγροί και εύφλεκτοι ηλεκτρολύτες, περιορίζεται ο κίνδυνος επαφής τους με τα θερμά μέρη του αυτοκινήτου σε περίπτωση ατυχήματος.

Ακόμα, οι στερεοί ηλεκτρολύτες έχουν πολύ υψηλότερη θερμική σταθερότητα από τους υγρούς ηλεκτρολύτες και αυτό καθιστά την solid-state μπαταρία μία από τις καλύτερες επιλογές για την επόμενη γενιά συσσωρευτών. Επιπλέον, μπορούν να λειτουργήσουν σε ακόμα πιο δύσκολες συνθήκες, όπως σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από -50 έως 200 βαθμούς Κελσίου.

Από την άλλη, η αποθηκευτική τους ικανότητα είναι σημαντικά μεγαλύτερη από εκείνη των μπαταριών ιόντων λιθίου. Υπάρχουν δε κατασκευαστές που υποστηρίζουν ότι είναι διπλάσια χωρίς μάλιστα να καταλαμβάνουν περισσότερο χώρο συγκριτικά με των ιόντων λιθίου, με ότι αυτό συνεπάγεται στον τομέα της χωροταξίας. Και σε περίπτωση που οι κατασκευαστές χρειαστούν περισσότερη αυτονομία, δεν χρειάζεται να αναζητήσουν χώρο για μεγαλύτερη μπαταρία.

Τέλος, οι solid-state μπαταρίες δεν απαιτούν τα εξαρτήματα ψύξης και ελέγχου που απαιτούν οι μπαταρίες υγρού ηλεκτρολύτη, μειώνοντας ακόμα πιο πολύ το συνολικό βάρος του πακέτου μπαταριών.

Διαβάστε επίσης: