Pokroky ve vývoji solid-state baterií, nabíjení se zrychlí

Nových technologií baterií je představováno hodně, jen za poslední dva týdny to byly dvě novinky, první řešila rychlost nabíjení, druhá pak jejich kapacitu. V příštím desetiletí by však skutečně mělo dojít k velkému pokroku u lithiových baterií, neboť spousta společností pracuje na tzv. solid-state bateriích. Místo tradičního tekutého elektrolytu budou využívat pevný, což zvýší nejen hustotu energie, ale především stabilitu a s tím i bezpečnost baterií. Přiznejme si, dnešní baterie nejsou zrovna přeborníky ve stabilitě. Nemělo by jít přitom o nějaké zapadlé výzkumy vědců, solid-state baterie totiž plánuje nejedna automobilka už v relativně krátkém časovém horizontu (pilotní projekty už počátkem 20. let).

 

 

Jedním z problémů dosud vyvinutých pevných baterií je velký odpor na rozhraní mezi elektrolytem a elektrodou, což znemožňuje jejich rychlé nabíjení i vybíjení. U smartphonů by to ani nebyl až tak velký problém, ale u elektromobilů by mohl. Tým vědců z Tokyo Institute of Technology a Tohoku University vedený profesorem Taro Hitosugim vyvinul metodu, jak odpor na tomto rozhraní výrazně snížit. K výrobě využívají vakuum a extrémně si hlídají jakékoli nečistoty na rozhraní elektrody a elektrolytu. Výsledkem je, že se odpor snížil o dva desítkové řády a je dokonce nižší než u dnešních tekutých variant.

 

Podle vědců je možné nabít a vybít polovinu baterie během jediné sekundy, čemuž se velmi těžko věří. Uvidíme, jak to bude s výdrží, nicméně po 100 nabíjecích cyklech nejevila baterie žádné známky opotřebení. Připomeňme, že tito vědci se problematice věnují už delší dobu a první vědecké články řešící odpory na rozhraní už publikovali před dvěma lety.

 

Každopádně na solid-state baterie, ať už s tímto vylepšením nebo bez, je stále čas. Např. Toyota plánuje představit první automobily se solid-state bateriemi už asi za tři roky, nicméně sama přiznává, že půjde o pilotní projekty, nechce novou technologii testovat na zákaznících a masové nasazení pevných baterií předpokládá až někdy okolo roku 2030. Zhruba totéž tvrdí i Nissan a někteří další zatím nedávají žádný časový rámec (Hyundai). Naopak někteří menší výrobci jako je Fisker, Dyson a další, kteří chtějí také představit své nové elektromobily se solid-state bateriemi, jsou optimističtější s plány lehce po roce 2020. Nicméně zde je velmi pravděpodobné, že se jim to nepodaří splnit, když ani tak obrovské automobilky jako Toyota a Nissan (navíc ve spolupráci s Hondou a Panasonicem, který je partnerem Tesly), nevidí masový příchod technologie dříve než za 10 let.

 

Zdroj: sciencedaily.com