Bateria półprzewodnikowa receptą na sukces Samsunga
Samsung rozpoczął pracę nad bateriami półprzewodnikowymi w 2020 roku, poszukując rozwiązań ze stałymi elektrolitami, zapewniającymi większe pojemności i gęstości energii. Na początkowych etapach prac problemem było uzyskanie odpowiedniej żywotności, okazało się bowiem, że stosowane w dotychczasowych ogniwach półprzewodnikowych litowo-metalowe anody są podatne na wzrost dendrytów, skracających żywotność i obniżających bezpieczeństwo. Samsung znalazł w końcu rozwiązanie, używając po raz pierwszy anody z kompozytu srebrowo-węglowego (Ag-C). W lipcu 2024 r Samsung uruchomił pilotażową produkcję dużych baterii ze stałym elektrolitem na potrzeby pojazdów EV.
Samsung Electro-Mechanics prowadził także prace nad zminiaturyzowaną baterią półprzewodnikową, którą niedawno zaprezentował, a która w tej chwili jest na etapie testów praktycznych, prowadzonych przez wybranych odbiorców – jeśli testy pójdą po myśli producenta, powinna trafić do masowej produkcji w 2026 roku.
Nowa bateria jest, jako się rzekło, urządzeniem półprzewodnikowym, wykorzystującym stały elektrolit. Zminiaturyzowana bateria wykorzystuje technologię produkcji wielowarstwowych kondensatorów ceramicznych, z kolejnymi warstwami nadrukowywanymi naprzemiennie i układanymi w stosy. Stały elektrolit wypełnia luki między anodą i katodą. Taki proces zapobiega powstawaniu znanych z akumulatorów li-ion „zmarszczek” i pozwala na zminimalizowanie niezbędnych zmian objętości podczas ładowania.
Baterie nowego typu mają wg danych Samsunga gęstość energetyczną 200 Wh/L, większą od klasycznych ogniw Li-Ion, mają lepszą stabilność termiczną, są bezpieczniejsze i cechują się dłuższą żywotnością. Są też elastyczne i rozciągliwe, zatem mogą przyjmować całą gamę kształtów, także mocno nietypowych. Jest to oczywiście ogromne ułatwienie dla projektantów urządzeń wearable, którzy będą musieli zapewnić odpowiednie zasilanie nowym generacjom sprzętu.
Są też, niestety, znacznie droższe od konwencjonalnych, lecz prace nad obniżeniem kosztów są w toku, a masowa produkcja z pewnością też dołoży swoje. Zanim ceny spadną na dobre, można się jednak spodziewać, że baterie trafią do urządzeń premium – jednym z pierwszych zapewne będzie któryś z modeli zegarka Galaxy Watch.
Zobacz także: Dendryty odejdą w zapomnienie. Problematyczne dla akumulatorów struktury już nie powstają (chip.pl)