يدور مقارنة مسارات تقنية البطاريات الصلبة بشكل أساسي حول مواد الإلكتروليت، مع كون التيار السائد حاليًا أربع فئات: الكبريتيدات، والأكاسيد، والبوليمرات، والهاليدات. تكمن اختلافاتهم الأساسية في الموصلية، واستقرار الواجهة، والتكلفة، وصعوبة الإنتاج الضخم، والتي تؤثر بشكل مباشر على أداء البطارية وتقدم التسويق التجاري.
|
التكنولوجيا |
الميزات |
العيوب |
المؤسسات/الشركات |
المرحلة الحالية للتسويق التجاري |
|
كبريتيدات |
موصلية الأيونات هي الأعلى، قريبة من الإلكتروليتات السائلة؛ إمكانية تحقيق أقصى كثافة طاقة؛ أداء معالجة ميكانيكية جيد. |
استقرار كيميائي ضعيف (سهل التفاعل مع الماء والأكسجين)؛ صعوبة الإنتاج الضخم عالية للغاية؛ التكلفة مرتفعة نسبيًا. |
تويوتا، كاتل، إل جي نيو إنرجي، جوكسوان هاي تيك، هني كومب إنرجي، جي إيه سي، بي واي دي |
رائدة، دخلت بعض الشركات مرحلة الإنتاج التجريبي أو الإنتاج التجريبي على نطاق صغير. |
|
أكاسيد |
استقرار عالٍ وأمان قوي؛ عمر دورة طويل؛ نظام المواد ناضج نسبيًا. |
مقاومة واجهة عالية، تتطلب تلبيدًا بدرجة حرارة عالية؛ تكلفة عالية؛ الموصلية منخفضة نسبيًا. |
تشينغ تاو إنرجي، ويلان نيو إنرجي، هوينينغ تكنولوجي، جانفينج ليثيوم، كوانتوم سكييب |
|
|
بوليمرات |
عملية بسيطة، مرنة وسهلة المعالجة؛ تكلفة منخفضة؛ أمان جيد. |
أداء ضعيف في درجات الحرارة المنخفضة؛ كثافة طاقة منخفضة؛ موصلية الأيونات منخفضة نسبيًا. |
تايلان نيو إنرجي، تشينغ تاو إنرجي، إيف إنرجي، شين وانغ دا، بولور |
تم تطبيقها جزئيًا في المركبات الكهربائية منخفضة السرعة، والإلكترونيات الاستهلاكية، وغيرها من المجالات. |
|
هاليدات |
موصلية الأيونات في درجة حرارة الغرفة مرتفعة نسبيًا؛ نافذة كهروكيميائية واسعة (متوافقة مع الأقطاب الموجبة عالية الجهد)؛ إمكانية تكلفة منخفضة. |
لا يزال الاستقرار الكيميائي بحاجة إلى تحسين؛ عملية إنتاج ضخم غير ناضجة؛ البحث في أنظمة المواد جديد نسبيًا. |
بعض المؤسسات البحثية والشركات الناشئة |
مرحلة التطوير المبكر/التجريبي هي اتجاه بحثي ناشئ ومهم. |
ملاحظات إضافية:
البطاريات شبه الصلبة: هذه أشكال انتقالية تحتوي على محتوى إلكتروليت سائل/بوليمر يتراوح بين 5% و 25%، ولا تندرج تحت فئة الحالة الصلبة النقية في الجدول أعلاه، ولكنها حققت تطبيقات تجارية أولية.
النهج السائد: يعتبر نظام الكبريتيدات حاليًا الاتجاه المهيمن للتسويق التجاري نظرًا لمزاياه الشاملة في الأداء.
التحديات الأساسية: يجب على جميع المسارات معالجة ثلاث قضايا رئيسية - الواجهات الصلبة الصلبة غير المستقرة، والموصلية، والتكلفة.

