Batteria A Stato Solido: Solo quando arriveranno le batterie allo stato solido, acquisterai un'auto elettrica

Di Fouad Sabry

Cos'è la batteria allo stato solido

Al posto degli elettroliti liquidi o in gel polimerico che si trovano nelle batterie agli ioni di litio o ai polimeri di litio, le batterie allo stato solido utilizzano elettrodi solidi e un elettrolita solido. Questo tipo di tecnologia delle batterie è nota come tecnologia delle batterie allo stato solido.

Come ne trarrai vantaggio

(I) Approfondimenti e convalide sui seguenti argomenti :

Capitolo 1: Batteria allo stato solido

Capitolo 2: Batteria agli ioni di litio

Capitolo 3: Batteria al sale fuso

Capitolo 4: Nanobatterie

Capitolo 5: Condensatore agli ioni di litio

Capitolo 6: Batteria ricaricabile al litio-metallo

Capitolo 7: Batteria al litio-zolfo

Capitolo 8: Batteria agli ioni di litio a film sottile

Capitolo 9: Nanoarchitetture per batterie agli ioni di litio

Capitolo 10: Batteria al litio-aria

Capitolo 11: Cella elettrochimica metallo-aria

Capitolo 12: Batteria agli ioni di potassio

Capitolo 13: Batteria agli ioni di sodio

Capitolo 14: Peter Bruce

Capitolo 15: Batteria agli ioni di alluminio

Capitolo 16: Ricerca sulle batterie agli ioni di litio

Capitolo 17: Batteria al magnesio

Capitolo 18 : Batteria in vetro

Capitolo 19: Batteria al calcio

Capitolo 20: Litio alluminio germanio p fosfato

Capitolo 21: Batteria al silicio a stato solido

(II) Rispondere alle principali domande del pubblico sulla batteria a stato solido.

(III) Esempi del mondo reale per il utilizzo di batterie allo stato solido in molti campi.

(IV) 17 appendici per spiegare, brevemente, 266 tecnologie emergenti in ciascun settore per avere una comprensione completa a 360 gradi delle tecnologie delle batterie allo stato solido.

A chi è rivolto questo libro

Professionisti, studenti universitari e laureati, appassionati, hobbisti e coloro che vogliono andare oltre le conoscenze o le informazioni di base per qualsiasi tipo di stato solido batteria.

• Lingua: Italiano
• Editore: Un Miliardo Di Ben Informato [Italian]
• Data di uscita: 8 nov 2022

Anteprima del libro

Diritto d’autore

Batteria allo stato solido Copyright © 2022 di Fouad Sabry. Tutti i diritti riservati.

Tutti i diritti riservati. Nessuna parte di questo libro può essere riprodotta in qualsiasi forma o con qualsiasi mezzo elettronico o meccanico, compresi i sistemi di archiviazione e recupero delle informazioni, senza il permesso scritto dell'autore. L'unica eccezione è quella di un recensore, che può citare brevi estratti in una recensione.

Copertina disegnata da Fouad Sabry.

Questo libro è un'opera di finzione. Nomi, personaggi, luoghi e incidenti sono prodotti dell'immaginazione dell'autore o sono usati fittiziamente. Qualsiasi somiglianza con persone reali, vive o morte, eventi o luoghi è del tutto casuale.

Bonus

Puoi inviare un'e-mail a [e-mail] con oggetto Batteria allo stato solido: solo quando arriveranno le batterie allo stato solido, acquisterai un'auto elettrica e riceverai un'e-mail che contiene i primi capitoli di questo libro.

Fouad Sabry

Visita il sito web di 1BK all'indirizzo

www.1BKOfficial.org

Prefazione

Perché ho scritto questo libro?

La storia della scrittura di questo libro è iniziata nel 1989, quando ero uno studente della Secondary School of Advanced Students.

È straordinariamente simile alle scuole STEM (Scienza, Tecnologia, Ingegneria e Matematica), che sono ora disponibili in molti paesi avanzati.

STEM è un curriculum basato sull'idea di educare gli studenti in quattro discipline specifiche - scienza, tecnologia, ingegneria e matematica - in un approccio interdisciplinare e applicato. Questo termine è tipicamente usato per indirizzare una politica educativa o una scelta di curriculum nelle scuole. Ha implicazioni per lo sviluppo della forza lavoro, le preoccupazioni per la sicurezza nazionale e la politica di immigrazione.

C'era una lezione settimanale in biblioteca, dove ogni studente è libero di scegliere qualsiasi libro e leggere per 1 ora. L'obiettivo del corso è quello di incoraggiare gli studenti a leggere materie diverse dal curriculum educativo.

In biblioteca, mentre guardavo i libri sugli scaffali, ho notato libri enormi, per un totale di 5.000 pagine in 5 parti. Il nome del libro è The Encyclopedia of Technology, che descrive tutto ciò che ci circonda, dallozero assoluto ai semiconduttori, quasi ogni tecnologia, a quel tempo, era spiegata con illustrazioni colorate e parole semplici. Ho iniziato a leggere l'enciclopedia e, naturalmente, non sono stato in grado di finirlo nella lezione settimanale di 1 ora.

Così, ho convinto mio padre a comprare l'enciclopedia. Mio padre ha comprato tutti gli strumenti tecnologici per me all'inizio della mia vita, il primo computer e la prima enciclopedia tecnologica, ed entrambi hanno un grande impatto su di me e sulla mia carriera.

Ho finito l'intera enciclopedia nelle stesse vacanze estive di quest'anno, e poi ho iniziato a vedere come funziona l'universo e come applicare quella conoscenza ai problemi quotidiani.

La mia passione per la tecnologia è iniziata più di 30 anni fa e ancora il viaggio continua.

Questo libro fa parte di The Encyclopedia of Emerging Technologies che è il mio tentativo di dare ai lettori la stessa straordinaria esperienza che ho avuto quando ero al liceo, ma invece delle tecnologie del 20 ° secolo  , sono più interessato alle tecnologie, alle applicazioni e alle soluzioni industriali emergenti del 21° secolo.

The Encyclopedia of Emerging Technologies sarà composto da 365 libri, ogni libro sarà incentrato su una singola tecnologia emergente. Puoi leggere l'elenco delle tecnologie emergenti e la loro categorizzazione per settore nella parte di Coming Soon, alla fine del libro.

365 libri per dare ai lettori la possibilità di aumentare le loro conoscenze su una singola tecnologia emergente ogni giorno nel corso di un anno.

Introduzione

Come ho scritto questo libro?

In ogni libro di The Encyclopedia of Emerging Technologies, sto cercando di ottenere intuizioni di ricerca istantanee e grezze, direttamente dalle menti delle persone, cercando di rispondere alle loro domande sulla tecnologia emergente.

Ci sono 3 miliardi di ricerche su Google ogni giorno e il 20% di queste non è mai stato visto prima. Sono come una linea diretta con i pensieri delle persone.

A volte è Come faccio a rimuovere l'inceppamento della carta. Altre volte, sono le paure strazianti e i desideri segreti che oserebbero sempre e solo condividere con Google.

Nella mia ricerca di scoprire una miniera d'oro non sfruttata di idee di contenuto su Batteria allo stato solido, uso molti strumenti per ascoltare i dati di completamento automatico dai motori di ricerca come Google, quindi sforna rapidamente ogni frase e domanda utile, le persone chiedono intorno alla parola chiave Batteria a stato solido.

È una miniera d'oro di intuizioni delle persone, che posso usare per creare contenuti, prodotti e servizi freschi e ultra-utili. Le persone gentili, come te, vogliono davvero.

Le ricerche di persone sono il set di dati più importante mai raccolto sulla psiche umana. Pertanto, questo libro è un prodotto dal vivo, e costantemente aggiornato da sempre più risposte a nuove domande su Solid State Battery, poste da persone, proprio come te e me, che si interrogano su questa nuova tecnologia emergente e vorrebbero saperne di più.

L'approccio per scrivere questo libro è quello di ottenere un livello più profondo di comprensione di come le persone cercano intorno a Solid State Battery, rivelando domande e domande che non penserei necessariamente dalla cima della mia testa, e rispondendo a queste domande in parole super facili e digeribili, e di navigare nel libro in modo diretto.

Quindi, quando si tratta di scrivere questo libro, mi sono assicurato che sia il più ottimizzato e mirato possibile. Lo scopo di questo libro è aiutare le persone a comprendere ulteriormente e far crescere le loro conoscenze sulla Batteria allo stato solido. Sto cercando di rispondere alle domande delle persone il più fedelmente possibile e mostrando molto di più.

È un modo fantastico e bello per esplorare le domande e i problemi che le persone hanno e rispondere direttamente, e aggiungere intuizione, convalida e creatività al contenuto del libro - anche presentazioni e proposte. Il libro svela aree ricche, meno affollate e talvolta sorprendenti della domanda di ricerca che altrimenti non raggiungerei. Non c'è dubbio che, ci si aspetta che aumenti la conoscenza delle menti dei potenziali lettori, dopo aver letto il libro usando questo approccio.

Ho applicato un approccio unico per rendere il contenuto di questo libro sempre fresco. Questo approccio dipende dall'ascolto delle menti delle persone, utilizzando gli strumenti di ascolto della ricerca. Questo approccio mi ha aiutato a:

Incontra i lettori esattamente dove si trovano, in modo da poter creare contenuti pertinenti che colpiscano una corda e guidino una maggiore comprensione dell'argomento.

Tieni il dito saldamente sul polso, in modo da poter ricevere aggiornamenti quando le persone parlano di questa tecnologia emergente in modi nuovi e monitorare le tendenze nel tempo.

Scopri tesori nascosti di domande che richiedono risposte sulla tecnologia emergente per scoprire intuizioni inaspettate e nicchie nascoste che aumentano la pertinenza del contenuto e gli danno un vantaggio vincente.

Gli elementi costitutivi per scrivere questo libro includono quanto segue:

(1) Ho smesso di perdere tempo in congetture e congetture sul contenuto voluto dai lettori, ho riempito il contenuto del libro con ciò di cui la gente ha bisogno e ho detto addio alle infinite idee di contenuto basate su speculazioni.

(2) Ho preso decisioni solide, e preso meno rischi, per ottenere posti in prima fila per ciò che le persone vogliono leggere e vogliono sapere - in tempo reale - e utilizzare i dati di ricerca per prendere decisioni audaci, su quali argomenti includere e quali argomenti escludere.

(3) Ho semplificato la mia produzione di contenuti per identificare le idee di contenuto senza dover passare manualmente al setaccio le opinioni individuali per risparmiare giorni e persino settimane di tempo.

È meraviglioso aiutare le persone ad aumentare le loro conoscenze in modo semplice semplicemente rispondendo alle loro domande.

Penso che l'approccio alla scrittura di questo libro sia unico in quanto raccoglie e tiene traccia delle domande importanti poste dai lettori sui motori di ricerca.

Riconoscimenti

Scrivere un libro è più difficile di quanto pensassi e più gratificante di quanto avrei mai potuto immaginare. Nulla di tutto ciò sarebbe stato possibile senza il lavoro svolto da prestigiosi ricercatori, e vorrei riconoscere i loro sforzi per aumentare la conoscenza del pubblico su questa tecnologia emergente.

Dedica

Per gli illuminati, quelli che vedono le cose in modo diverso e vogliono che il mondo sia migliore - non amano lo status quo o lo stato esistente. Puoi essere troppo in disaccordo con loro, e puoi discutere ancora di più con loro, ma non puoi ignorarli e non puoi sottovalutarli, perché cambiano sempre le cose ... Spingono la razza umana in avanti, e mentre alcuni possono vederli come pazzi o dilettanti, altri vedono geni e innovatori, perché quelli che sono abbastanza illuminati da pensare di poter cambiare il mondo, sono quelli che lo fanno, e conducono le persone all'illuminazione.

Epigrafe

Invece degli elettroliti in gel liquido o polimerico presenti nelle batterie agli ioni di litio o ai polimeri di litio, le batterie allo stato solido utilizzano elettrodi solidi e un elettrolita solido. Questo tipo di tecnologia della batteria è noto come tecnologia delle batterie a stato solido.

Sommario

Diritto d’autore

Bonus

Prefazione

Introduzione

Riconoscimenti

Dedica

Epigrafe

Sommario

Capitolo 1: Batteria allo stato solido

Capitolo 2: Batteria agli ioni di litio

Capitolo 3: Nanobatterie

Capitolo 4: Nanobatterie

Capitolo 5: Condensatore agli ioni di litio

Capitolo 6: Batteria agli ioni di litio a film sottile

Capitolo 7: Batteria al litio allo zolfo

Capitolo 8: Batteria agli ioni di litio a film sottile

Capitolo 9: Nanoarchitetture per batterie agli ioni di litio

Capitolo 10: Batteria al litio aria

Capitolo 11: Cella elettrochimica metallo-aria

Capitolo 12: Batteria agli ioni di potassio

Capitolo 13: Batteria agli ioni di sodio

Capitolo 14: Peter Bruce

Capitolo 15: Batteria agli ioni di alluminio

Capitolo 16: Ricerca sulle batterie agli ioni di litio

Capitolo 17: Batteria al magnesio

Capitolo 18: Batteria di vetro

Capitolo 19: Batteria al calcio

Capitolo 20: Litio-alluminio germanio fosfato

Capitolo 21: Batteria al silicio allo stato solido

Epilogo

Informazioni sull'autore

Prossimamente

Appendici: Tecnologie emergenti in ogni settore

Capitolo 1: Batteria allo stato solido

Le batterie allo stato solido sono un tipo di tecnologia della batteria che utilizza elettrodi solidi e un elettrolita solido, al contrario degli elettroliti in gel liquido o polimerico utilizzati nelle batterie agli ioni di litio o ai polimeri di litio. Le batterie agli ioni di litio e le batterie ai polimeri di litio utilizzano questi tipi di elettroliti.

Sebbene gli elettroliti solidi siano stati inizialmente trovati nel 19 ° secolo, il loro ampio uso è stato ostacolato da una serie di ostacoli, tra cui basse densità di energia e scarsa stabilità chimica. Una rinascita di interesse per la tecnologia delle batterie a stato solido può essere fatta risalire agli sviluppi negli ultimi decenni del XX secolo e nei primi decenni del 21 ° secolo, in particolare nel contesto delle auto elettriche a partire dagli anni 2010.

Le batterie allo stato solido hanno il potenziale per fornire risposte a una serie di problemi presenti nelle batterie agli ioni di litio liquide. Questi problemi includono infiammabilità, tensione limitata, creazione instabile dell'interfase solido-elettrolita, scarse prestazioni del ciclo e resistenza.

Michael Faraday fece la scoperta rivoluzionaria degli elettroliti solidi solfuro d'argento e fluoruro di piombo (II) tra gli anni 1831 e 1834, che stabilì le basi per il campo della ionica allo stato solido.

Mentre ci muovevamo nel nuovo secolo, i progressi tecnologici, i ricercatori nei settori automobilistico e dei trasporti, così come le società che operano in quelle aree, hanno assistito a una rinascita di interesse per la tecnologia delle batterie a stato solido.

Nel 2011, Bolloré ha lanciato una flotta dei loro modelli di auto BlueCar, All'inizio, in collaborazione con un programma di car sharing Autolib, dopo di che è stato reso disponibile al grande pubblico.

Lo scopo del veicolo era quello di illustrare l'ampiezza delle potenziali applicazioni per le celle elettriche dell'azienda, era alimentato da un elettrolita polimerico e una batteria ai polimeri di litio metallico (LMP) che era valutata a 30 kWh, il sale di litio viene sciolto in un copolimero per generare questo materiale (poliossietilene).

Nel 2012, Toyota ha rapidamente seguito l'esempio e ha iniziato a intraprendere ricerche sperimentali sulle batterie allo stato solido per usi nel settore automobilistico al fine di mantenere la sua posizione di attore competitivo nel mercato dei veicoli elettrici (EV). Allo stesso tempo, Volkswagen ha iniziato a formare alleanze strategiche con un certo numero di piccole imprese tecnologiche specializzate nella tecnologia.

All'evento Battery Japan nel febbraio 2012, ProLogium Technology ha fatto il suo debutto e ha presentato la sua batteria FLCB (FPC Lithium Ceramic). Questo era un dispositivo che univa una batteria a stato solido con un subtrato FPC (circuito stampato flessibile). Poiché la capacità massima della batteria è di soli 25 mAh e funziona a 3,8 V, un veicolo elettrico avrebbe bisogno di almeno cento volte più celle Murata per fornire la stessa quantità di energia.

Nel settembre 2021, Toyota ha reso pubblica l'intenzione di adottare batterie allo stato solido in alcune prossime versioni delle sue automobili.

I materiali candidati per gli elettroliti a stato solido (SSE) includono diversi tipi di ceramica, come l'ortosilicato di litio, C'è il potenziale per le batterie allo stato solido di essere utili in una varietà di applicazioni, tra cui RFID, pacemaker, gadget indossabili e auto elettriche.

Li-ion, idruro di nichel-metallo (NiMH), piombo-acido e condensatore elettrico a doppio strato sono alcuni dei diversi tipi di tecnologia della batteria che possono essere trovati nei veicoli elettrici ibridi e plug-in (o ultracondensatore), Nell'agosto del 2020, Toyota ha intrapreso il processo di conduzione di test su strada della loro auto prototipo LQ Concept, che aveva una batteria allo stato solido. Toyota ha rivelato il suo piano per lo sviluppo e la consegna delle batterie nel settembre 2021. Secondo questo piano, la batteria allo stato solido verrà utilizzata prima nelle auto elettriche ibride dell'azienda per sfruttare le qualità che ha.

La realizzazione di nuovi gadget indossabili più affidabili che mai e più piccoli che mai sono previsti per avere le caratteristiche di alta densità energetica e la capacità di mantenere alte prestazioni anche in ambienti difficili.

Marzo dell'anno 2021, Hitachi Zosen Corporation, una società specializzata nella produzione di prodotti industriali, ha creato una batteria allo stato solido, che vanta una delle più grandi capacità sul mercato secondo le loro affermazioni, nonché una discussione sul suo utilizzo nelle gravi circostanze dell'ambiente spaziale.

Hanno già raggiunto un consenso con la Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) per condurre test spaziali sulle loro batterie a stato solido, e la batteria alimenterà le apparecchiature fotografiche nel modulo sperimentale giapponese Kibō sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS).

Le batterie allo stato solido sono note da tempo per i loro elevati costi di produzione.

Le operazioni a basse temperature potrebbero fornire alcune difficoltà.

Per molto tempo,