סוללות סולידיות: עתיד האחסון של אנרגיה

סוללות סולידיות מתפשטות כפתרון מבטיח למגבלות של סוללות ליתיום-יון מסורתיות, הן ברכבי חשמל (EV) ובמכשירים אלקטרוניים אחרים3. הסוללות החדשות אלו מציעות שיפורים משמעותיים בצפיפות האנרגיה, הבטיחות וזמני הטעינה, ומהוות אופציה משתלמת עבור שוק ה-EV הגובר במהירות וטכנולוגיות אנרגיה נקיות4.

כיצד עובדות סוללות סולידיות

בסוללה סולידית, אלקטרוליט הנוזלי שנמצא בסוללות ליתיום-יון מסורתיות מחליף עם חומר אלקטרוליט סולידי1. חומר זה מעביר יונים בין צד הקטודה וצד האנודה של הסוללה, שם הם ידועים גם כאלקטרודות1. השימוש באלקטרוליט סולידי מאפשר צפיפות אנרגיה גבוהה יותר, זמני טעינה מהירים יותר ושיפור בבטיחות עקב ירידה בסיכון להתפשטות חום או יצירת דנדריט3.

התקדמויות בטכנולוגיית סוללות סולידיות

חוקרים וחברות ברחבי העולם עובדים על פיתוח סוללות סולידיות לשימוש מסחרי25. קידמה חדשה כוללת את פיתוח סוללות ליתיום-יון סולידיות מוחלטות, שהראו תוצאות מבטיחות בניסויים במעבדה5. כמו כן בוחנים הנדסת פני קרקע של אלקטרוליטים סולידיים לשיפור ביצועי הסוללה והארכת חיי התפעול שלהם5. חברה שמבצעת התקדמויות בטכנולוגיית סוללות סולידיות היא QuantumScape, שפיתחה בהצלחה תא סוללה משטחית אחת המשתיק פיתוק דנדריט3. חברה זו הצליחה לייצר תאים מהבלט גובה 10 ו-16, ובכך להגיע לקרבה יותר ליתרון מסחרי3.

עתיד הסוללות סולידיות

הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה (IEA) מתנבאת כי סוללות סולידיות יהיו זמינות מסחרית כבר בשנת 2030, וצפויה השקעה ביכולת ייצור במשך השנים החמישיות הבאות4. עם התקדמות טכנולוגיית הסוללות סולידיות, צפוי תפקודה לשמש תפקיד קריטי במעבר לטכנולוגיות אנרגיה נקיות, כמו רכבים חשמליים ומערכות אחסון סוללות4. בשנים הקרובות, צפוי לראות את התחום של סוללות סולידיות מהפך את תעשיית הרכבות החשמליות ואת העולם הרחב של מוצרי המערכות האלקטרוניות3. בעזרת צפיפות אנרגיה משופרת, זמני טעינה מהירים ותכונות בטיחות משודרגות, הסוללות סולידיות מחזיקות הפוטנציאל למהפך את אופן אחסון ושימוש באנרגיה בעתיד.

נקודות מרכזיות:

• סוללות סולידיות מחליפות את האלקטרוליט הנוזלי בסולמיתים ליתיום-יון מסורתיות בחומר סולידי, עם הטענות אנרגיה מוגברות, זמני טעינה מהירים יותר ובטיחות שמשופרת13.

• חוקרים וחברות ברחבי העולם עובדים על פיתוח סוללות סולידיות לשימוש מסחרי, עם תוצאות מבטיחות בניסויים במעבדתיים25.

• היועץ הבינלאומי לאנרגיה מתנבא כי סוללות סולידיות יהיו זמינות מסחרית כבר בשנת 2030, ויכולות לשחזר תפקיד קריטי במעבר לטכנולוגיות אנרגיה נקיות4.

• סוללות סולידיות יכולות למהפך את תעשיית הרכבות החשמליות והעולם הרחב של מוצרי האלקטרוניקה, מצייעות יותר פתרון יעיל ומתקדם לאחסון אנרגיה3.