Katı hal pil teknolojisi yollarının karşılaştırılması öncelikle elektrolit malzemeler etrafında dönüyor; mevcut ana akım dört kategoriden oluşuyor: sülfürler, oksitler, polimerler ve halojenürler. Temel farklılıkları, pil performansını ve ticarileştirme sürecini doğrudan etkileyen iletkenlik, arayüz kararlılığı, maliyet ve seri üretim zorluğunda yatmaktadır.
|
Teknoloji |
Özellikler |
Eksiklik |
İşletmeler/Kurumlar |
Mevcut ticarileştirme aşaması |
|
Sülfürler |
İyon iletkenliği sıvı elektrolitlere yakın olarak en yüksektir; Maksimum enerji yoğunluğu potansiyeli; İyi mekanik işleme performansı. |
Zayıf kimyasal stabilite (su ve oksijenle kolayca reaksiyona girer); Seri üretimin zorluğu son derece yüksektir; Maliyet nispeten yüksektir. |
Toyota, CATL, LG New Energy, Guoxuan High Tech, Honeycomb Energy, GAC, BYD |
Öncü olarak bazı işletmeler pilot veya küçük ölçekli deneme üretimi aşamasına girdi. |
|
oksit |
Yüksek stabilite ve güçlü güvenlik; Uzun çevrim ömrü; Malzeme sistemi nispeten olgunlaşmıştır. |
Yüksek sıcaklıkta sinterleme gerektiren yüksek arayüz empedansı; Yüksek maliyet; İletkenlik nispeten düşüktür. |
Qingtao Enerji, Weilan Yeni Enerji, Huineng Teknolojisi, Ganfeng Lityum, QuantumScape |
|
|
polimer |
Basit süreç, esnek ve işlenmesi kolay; Düşük maliyetli; İyi güvenlik. |
Zayıf düşük sıcaklık performansı; Düşük enerji yoğunluğu; İyon iletkenliği nispeten düşüktür. |
Tailan Yeni Enerji, Qingtao Enerji, EVE Enerji, Xinwangda, Bollore |
Kısmen düşük hızlı elektrikli araçlarda, tüketici elektroniğinde ve diğer alanlarda uygulanır. |
|
halojenit |
Oda sıcaklığında iyon iletkenliği nispeten yüksektir; Elektrokimyasal pencere genişliği (yüksek voltajlı pozitif elektrotla uyumlu); Düşük maliyet potansiyeli. |
Kimyasal stabilitenin hala iyileştirilmesi gerekmektedir; Olgunlaşmamış seri üretim süreci; Malzeme sistemleri üzerine yapılan araştırmalar nispeten yenidir. |
Bazı araştırma kurumları ve startuplar |
Erken geliştirme/pilot aşama, ortaya çıkan ve önemli bir araştırma yönüdür. |
Ek Notlar:
Yarı katı hal piller:Bunlar, sıvı/polimer elektrolit içeriği %5 ile %25 arasında değişen, yukarıdaki tabloda saf katı hal kategorisine girmeyen ancak ön ticari uygulamalara sahip olan geçiş formlarıdır.
Ana Akım Yaklaşım: Sülfit sistemi, kapsamlı performans avantajları nedeniyle şu anda ticarileştirmede baskın yön olarak kabul edilmektedir.
Temel Zorluklar: Tüm rotalar üç ana sorunu ele almalıdır: kararsız katı-katı arayüzler, iletkenlik ve maliyet.