סוללת מצב מוצק

סוללת מצב מוצק (באנגלית: Solid-state battery) היא טכנולוגיית סוללה, המשתמשת באלקטרודות מוצקות ואלקטרוליט מוצק, במקום אלקטרוליטים ג'ל נוזלי או פולימרי המצוי בסוללות ליתיום-יון או ליתיום פולימר.

אף שאלקטרוליטים מוצקים התגלו לראשונה כבר במאה ה-19, כמה חסרונות, כמו צפיפות אנרגיה נמוכה, מנעו יישום נרחב. ההתפתחויות בסוף המאה ה-20 ובתחילת המאה ה-21 גרמו להתעניינות מחודשת בטכנולוגיות סוללה במצב מוצק, במיוחד בהקשר לרכבים חשמליים.

החומרים המוצעים לשימוש כאלקטרוליטים מוצקים בסוללות מצב מוצק כוללים קרמיקה (למשל תחמוצות, סולפידים, פוספטים) ופולימרים מוצקים. סוללות מצב מוצק נמצאו שימושיות בקוצבי לב, RFID ומכשירים לבישים. הן עשויות להיות בטוחות יותר, עם צפיפות אנרגיה גבוהה יותר, אך במחיר גבוה משמעותית. האתגרים לאימוץ נרחב כוללים אנרגיה וצפיפות כוח, עמידות, עלויות חומר, רגישות ויציבות.

יתרונות 
מקובל לחשוב שטכנולוגיית סוללת מצב מוצק מספקת צפיפות אנרגיה גבוהה (2.5x), ידי הפעלת אנודות מתכת ליתיום.

הן עשויות להימנע משימוש בחומרים מסוכנים או רעילים המצויים בסוללות מסחריות, כגון אלקטרוליטים אורגניים.

מכיוון שרוב האלקטרוליטים הנוזליים הם דליקים ואלקטרוליטים מוצקים אינם דליקים, סביר כי סוללות במצב מוצק הן בעלות סיכון נמוך יותר להתלקחות. יש צורך בפחות מערכות בטיחות, מה שמגדיל עוד יותר את צפיפות האנרגיה. מחקרים אחרונים מראים כי ייצור חום בפנים הוא רק ~ 20-30% מהסוללות הקונבנציונליות עם אלקטרוליט נוזלי תחת בריחה תרמית.

הצפי מבחינה מדעית הוא כי טכנולוגיית סוללה במצב מוצק יאפשר טעינה מהירה יותר. מתח גבוה יותר וחיי מחזור ארוכים יותר ייתכנו גם כן.

קישורים חיצוניים
 מצב פיתוח של סוללת מצב מוצק (מאתר QuantumScape)

הערות שוליים 

סוללות