Trenutno većina električnih vozila i sistema za pohranu energije koriste litijum-jonske baterije. Iako imaju visoku gustoću energije i brzinu brzog punjenja, oni imaju sigurnosne probleme. Stoga industrija aktivno razvija solidno-državne baterije, nadajući se da mogu zamijeniti tradicionalne litijum-jonske baterije. Šta je solidna baterija? Solid-State baterije su vrsta tehnologije baterije. Za razliku od litijum-jonskih baterija i litijum-jonske polimerske baterije koje su danas često korištene, baterije od čvrstote su baterije koje koriste čvrste elektrode i čvrste elektrolite. U solid-state jonics, čvrste baterije su baterije koje koriste čvrste elektrode i čvrste elektrolite. Solid-State baterije uglavnom imaju nisku gustoću snage i visoku gustoću energije. Budući da čvrste baterije imaju visoku omjer snage i težine, idealne su baterije za električna vozila. Šta je litijum-jonska baterija? Litijum-jonske baterije su sekundarne baterije (punjive baterije) koje se uglavnom oslanjaju na kretanje litijum-jona između pozitivnih i negativnih elektroda za rad. Tokom postupka punjenja i pražnjenja, internaliran i deinterkaliran naprijed i nazad između dvije elektrode: tijekom punjenja, Li + se ne uklanja u pozitivnu elektrodu i interkalizirana u negativnu elektrodu u stanju litijuma; Tokom pražnjenja, suprotno je istinito. Litijum-jonske baterije prvo su razvili Sony Corporation iz Japana 1990. godine. Ugradi litijum-jone u ugljik (naftni koks i grafit) za formiranje negativne elektrode (tradicionalne litijumske baterije koriste litijum ili litijumsku leguru kao negativna elektroda). Lixcoo2 se obično koristi kao pozitivni materijal elektrode, lixnio2 i lixmno4 također se koriste, a elektrolit je Lipf 6+ dietilen karbonat (EC) + dimetil karbonat (DMC). Koja je razlika između čvrstih državnih baterija i litijum-jonskih baterija? Glavna razlika između čvrstih državnih baterija i litijum-jonskih baterija je elektrolit. Elektrolit litijumskih jona je tečan i postoji u obliku gela i polimera, što otežava smanjiti težinu baterije. Pored toga, energija jedne litijumske baterije nije velika, tako da se višestruki baterijski paketi moraju biti povezani u seriju, što dodatno povećava težinu. Troškovi inženjerstva, proizvodnje i instaliranja baterija računaju za veliki udio ukupnih troškova električnih vozila. Pored problema s težinom, elektrolit je takođe zapaljiv, nestabilan na visokim temperaturama i ima termalne probene probleme. Ako se dogodi auto nesreća, može izazvati ozbiljnu vatru. Elektrolit je lako zamrznuti i na niskim temperaturama, smanjujući izdržljivost baterije. Pored toga, elektrolit će koortirati unutarnje komponente baterije, a postupak punjenja i pražnjenja će takođe proizvesti dendriti, što će smanjiti kapacitet, performanse i život baterije. Ne postoji težak tekući elektrolit unutar čvrste stalne baterije, već čvrste elektrolite u obliku stakla, keramike ili drugih materijala. Sveukupna struktura solid-state baterije slična je onoj tradicionalnosti litijum-jonske baterije, a načini punjenja i pražnjenja su takođe slične, ali zato što nema tečnosti, baterija je više kompaktnija i povećala je manja i povećala je gustoću energije. Ako se litijum-jonska baterija u električnom vozilu zamijeni sa čvrstim državnim baterijom iste količine, kapacitet se teoretski može povećati za više od 2 puta. Štaviše, težina litijumske baterije Soside-State je upaljač, a sistem za nadgledanje, hlađenje i izolaciju litijum-jonske baterije nije potreban. Šasija može osloboditi više prostora za bateriju, što uvelike povećava izdržljivost električnog vozila. Pored toga, baterija Soside-State brže od litijum-jonske baterije, nema korozivne probleme i ima duži život. Što se tiče radne temperature, čvrsta državna baterija ima termičku stabilnost i neće se zamrznuti ni na niskim temperaturama. Za korisnike koji žive u srednjim i visokim širinama, to može osigurati izdržljivost električnog vozila.
