Saat ini, sebagian besar kendaraan listrik dan sistem penyimpanan energi menggunakan baterai lithium-ion. Meskipun mereka memiliki kepadatan energi yang tinggi dan kecepatan pengisian cepat, mereka memiliki masalah keamanan. Oleh karena itu, industri ini secara aktif mengembangkan baterai solid-state, berharap mereka dapat menggantikan baterai lithium-ion tradisional. Apa itu baterai solid-state? Baterai solid-state adalah jenis teknologi baterai. Berbeda dengan baterai lithium-ion dan baterai polimer lithium-ion yang biasa digunakan saat ini, baterai solid-state adalah baterai yang menggunakan elektroda padat dan elektrolit padat. Dalam ionik solid-state, baterai solid-state adalah baterai yang menggunakan elektroda padat dan elektrolit padat. Baterai solid-state umumnya memiliki kepadatan daya rendah dan kepadatan energi tinggi. Karena baterai solid-state memiliki rasio power-to-weight yang tinggi, mereka adalah baterai yang ideal untuk kendaraan listrik. Apa itu baterai lithium-ion? Baterai lithium-ion adalah baterai sekunder (baterai isi ulang) yang terutama bergantung pada pergerakan ion lithium antara elektroda positif dan negatif untuk bekerja. Selama proses muatan dan pelepasan, Li+ diselingi dan deintercalated bolak-balik antara dua elektroda: Selama pengisian daya, Li+ deintercalated dari elektroda positif dan interkalasi ke dalam elektroda negatif melalui elektrolit, dan elektroda negatif berada dalam keadaan kaya lithium; Selama keluar, yang sebaliknya adalah benar. Baterai lithium-ion pertama kali dikembangkan oleh Sony Corporation of Japan pada tahun 1990. Ini menanamkan ion lithium menjadi karbon (minyak bumi dan grafit) untuk membentuk elektroda negatif (baterai lithium tradisional menggunakan lithium atau paduan lithium sebagai elektroda negatif). Lixcoo2 umumnya digunakan sebagai bahan elektroda positif, lixnio2, dan lixmno4 juga digunakan, dan elektrolit adalah lipf 6+ dietilen karbonat (EC)+dimetil karbonat (DMC). Apa perbedaan antara baterai solid-state dan baterai lithium-ion? Perbedaan utama antara baterai solid-state dan baterai lithium-ion adalah elektrolit. Elektrolit ion lithium adalah cair dan ada dalam bentuk gel dan polimer, sehingga sulit untuk mengurangi berat baterai. Selain itu, energi dari satu paket baterai lithium tidak tinggi, sehingga beberapa paket baterai harus dihubungkan secara seri, yang selanjutnya meningkatkan berat. Biaya rekayasa, pembuatan, dan memasang paket baterai menyumbang sebagian besar biaya kendaraan listrik secara keseluruhan. Selain masalah berat, elektrolit juga mudah terbakar, tidak stabil pada suhu tinggi, dan memiliki masalah pelarian termal. Jika kecelakaan mobil terjadi, itu dapat menyebabkan kebakaran yang serius. Elektrolit juga mudah dibekukan pada suhu rendah, mengurangi daya tahan baterai. Selain itu, elektrolit akan merusak komponen internal baterai, dan proses pengisian dan pelepasan juga akan menghasilkan dendrit, yang akan mengurangi kapasitas, kinerja, dan umur baterai. Tidak ada elektrolit cair berat di dalam baterai solid-state, tetapi elektrolit padat dalam bentuk kaca, keramik atau bahan lainnya. Struktur keseluruhan dari baterai solid-state mirip dengan baterai lithium-ion tradisional, dan metode pengisian dan pelepasan juga serupa, tetapi karena tidak ada cairan, baterai lebih kompak di dalam, ukurannya lebih kecil, dan memiliki peningkatan kepadatan energi. Jika baterai lithium-ion dalam kendaraan listrik diganti dengan baterai solid-state dengan volume yang sama, kapasitas secara teoritis dapat meningkat lebih dari 2 kali. Selain itu, berat baterai lithium solid-state lebih ringan, dan sistem pemantauan, pendinginan dan isolasi baterai lithium-ion tidak diperlukan. Sasis dapat membebaskan lebih banyak ruang untuk baterai, yang sangat meningkatkan daya tahan kendaraan listrik. Selain itu, baterai solid-state lebih cepat dari baterai lithium-ion, tidak memiliki masalah korosif, dan memiliki masa pakai yang lebih lama. Mengenai suhu operasi, baterai solid-state memiliki stabilitas termal dan tidak akan membeku pada suhu rendah. Untuk pengguna yang tinggal di lintang sedang dan tinggi, ini dapat memastikan daya tahan kendaraan listrik.
