Erilaiset kiinteät elektrolyyttiratkaisut ajoneuvoteollisuudessa
Shmatova, Daria (2025)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025051010454
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025051010454
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia kiinteitä elektrolyyttejä litiumioniakuissa sekä niiden soveltuvuutta ajoneuvoteollisuudessa. Työssä tarkastellaan, millaisia etuja kiinteät elektrolyytit voivat tarjota perinteisiin nestemäisiin elektrolyytteihin verrattuna sekä millaisia haasteita niiden käyttöönottoon liittyy.
Työn alkuosassa käsitellään perinteisen litiumioniakun toimintaperiaatteet sekä sen keskeiset komponentit, kuten anodit, katodit, elektrolyytit ja erottimet. Tämän jälkeen analysoidaan ajoneuvoteollisuudessa käytettäviä erilaisia akkukemian ratkaisuja. Näiden tarkastelussa kiinnitettiin huomiota niiden ominaisuuksiin, vahvuuksiin ja haasteisiin. Lisäksi työssä perehdyttiin tunnistettuihin kehitystarpeisiin sekä ajoneuvoakkujen tulevaisuuden suuntauksiin.
Opinnäytetyössä keskityttiin kiinteisiin elektrolyytteihin, niiden erilaisiin materiaaliratkaisuihin ja teknologioihin. Työssä tarkasteltiin laajasti eri kiinteiden elektrolyyttien vaihtoehtoja.
Työssä arvioitiin myös kiinteiden elektrolyyttien käyttöönoton haasteita. Lopuksi pohdittiin, missä määrin kiinteitä elektrolyyttejä voitaisiin hyödyntää ajoneuvoteollisuudessa, mitä rajoitteita niiden laajamittaiselle käyttöönotolle on ja millaisia kehitysaskelia tarvitaan, jotta ne voisivat korvata nykyiset nestemäiset elektrolyytit tulevaisuuden ajoneuvoakuissa.
Työn alkuosassa käsitellään perinteisen litiumioniakun toimintaperiaatteet sekä sen keskeiset komponentit, kuten anodit, katodit, elektrolyytit ja erottimet. Tämän jälkeen analysoidaan ajoneuvoteollisuudessa käytettäviä erilaisia akkukemian ratkaisuja. Näiden tarkastelussa kiinnitettiin huomiota niiden ominaisuuksiin, vahvuuksiin ja haasteisiin. Lisäksi työssä perehdyttiin tunnistettuihin kehitystarpeisiin sekä ajoneuvoakkujen tulevaisuuden suuntauksiin.
Opinnäytetyössä keskityttiin kiinteisiin elektrolyytteihin, niiden erilaisiin materiaaliratkaisuihin ja teknologioihin. Työssä tarkasteltiin laajasti eri kiinteiden elektrolyyttien vaihtoehtoja.
Työssä arvioitiin myös kiinteiden elektrolyyttien käyttöönoton haasteita. Lopuksi pohdittiin, missä määrin kiinteitä elektrolyyttejä voitaisiin hyödyntää ajoneuvoteollisuudessa, mitä rajoitteita niiden laajamittaiselle käyttöönotolle on ja millaisia kehitysaskelia tarvitaan, jotta ne voisivat korvata nykyiset nestemäiset elektrolyytit tulevaisuuden ajoneuvoakuissa.