Ar hyn o bryd, mae'r mwyafrif o gerbydau trydan a systemau storio ynni yn defnyddio batris lithiwm-ion. Er bod ganddyn nhw ddwysedd ynni uchel a chyflymder codi tâl cyflym, mae ganddyn nhw broblemau diogelwch. Felly, mae'r diwydiant wrthi'n datblygu batris cyflwr solid, gan obeithio y gallant ddisodli batris lithiwm-ion traddodiadol. Beth yw batri cyflwr solid? Mae batris cyflwr solid yn fath o dechnoleg batri. Yn wahanol i'r batris lithiwm-ion a batris polymer lithiwm-ion a ddefnyddir yn gyffredin heddiw, mae batris cyflwr solid yn fatris sy'n defnyddio electrodau solet ac electrolytau solet. Mewn ïonau cyflwr solid, batris cyflwr solid yw batris sy'n defnyddio electrodau solet ac electrolytau solet. Yn gyffredinol, mae gan fatris cyflwr solid ddwysedd pŵer isel a dwysedd ynni uchel. Gan fod gan fatris cyflwr solid gymhareb pŵer-i-bwysau uchel, maent yn fatris delfrydol ar gyfer cerbydau trydan. Beth yw batri lithiwm-ion? Mae batris lithiwm-ion yn fatris eilaidd (batris y gellir eu hailwefru) sy'n dibynnu'n bennaf ar symud ïonau lithiwm rhwng yr electrodau positif a negyddol i weithio. Yn ystod y broses gwefru a rhyddhau, mae Li+ yn cael ei rhyng-gysylltu a'i ddad-osod yn ôl ac ymlaen rhwng y ddau electrod: yn ystod gwefru, mae Li+ yn cael ei ddad-osod o'r electrod positif a'i gydgysylltu i'r electrod negyddol trwy'r electrolyt, ac mae'r electrod negyddol mewn cyflwr llawn lithiwm; Yn ystod y gollyngiad, mae'r gwrthwyneb yn wir. Datblygwyd batris lithiwm-ion gyntaf gan Sony Corporation o Japan ym 1990. Mae'n ymgorffori ïonau lithiwm yn garbon (golosg petroliwm a graffit) i ffurfio electrod negyddol (mae batris lithiwm traddodiadol yn defnyddio lithiwm neu aloi lithiwm fel yr electrod negyddol). Defnyddir LixCOO2 yn gyffredin fel y deunydd electrod positif, lixnio2, a lixMNO4 hefyd yn cael eu defnyddio, ac mae'r electrolyt yn lipf 6+ diethylene carbonad (EC)+dimethyl carbonad (DMC). Beth yw'r gwahaniaeth rhwng batris cyflwr solid a batris lithiwm-ion? Y prif wahaniaeth rhwng batris cyflwr solid a batris lithiwm-ion yw'r electrolyt. Mae electrolyt ïonau lithiwm yn hylif ac yn bodoli ar ffurf gel a pholymer, gan ei gwneud hi'n anodd lleihau pwysau'r batri. Yn ogystal, nid yw egni pecyn batri lithiwm sengl yn uchel, felly mae'n rhaid cysylltu pecynnau batri lluosog mewn cyfres, sy'n cynyddu'r pwysau ymhellach. Mae cost peirianneg, gweithgynhyrchu a gosod pecynnau batri yn cyfrif am gyfran fawr o gost gyffredinol cerbydau trydan. Yn ychwanegol at y broblem pwysau, mae'r electrolyt hefyd yn fflamadwy, yn ansefydlog ar dymheredd uchel, ac mae ganddo broblemau ar ffo thermol. Os bydd damwain car yn digwydd, gall achosi tân difrifol. Mae'r electrolyt hefyd yn hawdd ei rewi ar dymheredd isel, gan leihau dygnwch y batri. Yn ogystal, bydd yr electrolyt yn cyrydu cydrannau mewnol y batri, a bydd y broses gwefru a rhyddhau hefyd yn cynhyrchu dendrites, a fydd yn lleihau gallu, perfformiad a bywyd y batri. Nid oes electrolyt hylif trwm y tu mewn i'r batri cyflwr solid, ond electrolyt solet ar ffurf gwydr, cerameg neu ddeunyddiau eraill. Mae strwythur cyffredinol y batri cyflwr solid yn debyg i strwythur y batri lithiwm-ion traddodiadol, ac mae'r dulliau gwefru a gollwng hefyd yn debyg, ond oherwydd nad oes hylif, mae'r batri yn fwy cryno y tu mewn, yn llai o ran maint, ac wedi cynyddu dwysedd egni. Os yw'r batri lithiwm-ion yn y cerbyd trydan yn cael ei ddisodli â batri cyflwr solid o'r un gyfrol, yn ddamcaniaethol gellir cynyddu'r capasiti fwy na 2 waith. Ar ben hynny, mae pwysau'r batri lithiwm cyflwr solid yn ysgafnach, ac nid oes angen system fonitro, oeri ac inswleiddio batri lithiwm-ion. Gall y siasi ryddhau mwy o le ar gyfer y batri, sy'n cynyddu dygnwch y cerbyd trydan yn fawr. Yn ogystal, mae'r batri cyflwr solid yn gwefru'n gyflymach na'r batri lithiwm-ion, nid oes ganddo broblemau cyrydol, ac mae ganddo fywyd hirach. O ran y tymheredd gweithredu, mae gan y batri cyflwr solid sefydlogrwydd thermol ac ni fydd yn rhewi ar dymheredd isel. Ar gyfer defnyddwyr sy'n byw mewn lledredau canolig ac uchel, gall hyn sicrhau dygnwch y cerbyd trydan.
