Semi-Solid-, Quasi-Solid- und Condensed-Batterien
Semi-Solid-, Quasi-Solid- und Condensed-Batterien sind sich überschneidende Bezeichnungen für Alternativen zu herkömmlichen Zellen mit Flüssigelektrolyt. Sie stehen jedoch nicht für eine einheitliche, standardisierte Batteriearchitektur.
Hauptformen
- Semi-Solid: bedeutet häufig, dass eine Zelle feste Komponenten mit einem gewissen Anteil an flüssigem oder gelartigem Elektrolyt kombiniert. Dieselbe Bezeichnung wird auch für Systeme mit Slurry-Elektroden verwendet. Der Begriff allein lässt daher nicht auf den Zellaufbau schließen.
- Quasi-Solid: beschreibt üblicherweise einen Gel- oder Hybridelektrolyten, bei dem Flüssigkeit in einem Polymer immobilisiert oder mit einem anderen ionenleitenden Material kombiniert wird. Es gibt keinen allgemeingültigen Grenzwert für den Flüssigkeitsanteil, der Quasi-Solid von Semi-Solid trennt.
- Condensed: ist keine allgemeine Batterieklassifizierung. CATL verwendet beispielsweise Condensed Battery als Bezeichnung für eine Produktfamilie, die auf dem proprietären Condensed-State-Elektrolyten des Unternehmens und weiteren Zelltechnologien basiert. CATL: Condensed battery launch
Unterschiede zwischen den Begriffen
Die aussagekräftige Unterscheidung ergibt sich aus der Zusammensetzung des Elektrolyten und seinem hauptsächlichen Mechanismus der Ionenleitung. In der Forschungsliteratur wird darauf hingewiesen, dass Bezeichnungen wie Semi-Solid, Quasi-Solid, Hybrid und Almost Solid den Aufbau des Elektrolyten offenlassen. Advanced Science: Typology of battery cells from liquid to solid electrolytes
Keine dieser Bezeichnungen gibt für sich genommen Auskunft über die verbleibende Flüssigkeitsmenge, die Elektrodenmaterialien, den erforderlichen Druck, die Energiedichte, die Ladeleistung, die Haltbarkeit, die Sicherheit, die Fertigungsausbeute oder die Kosten. Eine All-Solid-State-Zelle ist darauf ausgelegt, Ionen in der gesamten Zelle durch feste Materialien zu leiten; die Abgrenzung wird unter Solid-State Battery erläutert.
Eine ausführlichere Erklärung zur Wahl von Elektrolyt und Elektroden finden Sie unter Cell Chemistry & Components. Aktuelle kommerzielle, in Validierung befindliche, pilotierte und angekündigte Batterieprogramme behandelt Latest Advances in EV Battery Technology.