Stellantis a Zeta vyvíjí lithium-sírové baterie Li-S, mají vyšší hustotu i o 50 % nižší cenu
9.12.2024, Milan Šurkala, aktualita
Automobilový koncern Stellantis a společnost Zeta Energy oznamují společný vývoj lithium-sírových akumulátorů (Li-S). Ty by měly nabízet výrazně vyšší energetickou hustotu než běžné Li-Ion. Výrazně nižší má být i cena.
Slibnou alternativou Li-Ion akumulátorů by mohly být baterie typu Li-S (lithium-sírové). Ty obvykle využívají kovovou lithiovou anodu a sírový/uhlíkový základ pro katodu. Velkou výhodou má být výrazně vyšší energetická hustota a vyšší bezpečnost, prozatím je většinou problémem životnost. Automobilový koncern Stellantis (tam patří např. Citroën, Peugeot i Fiat Chrysler) nicméně dlouhodobě věří právě tomuto typu akumulátorů. Firma investovala do společnosti Lyten, která vyvíjí tento typ baterií, současně ho vyvíjí spolu i s firmou Zeta Energy. Slibují velmi pěkný posun, otázkou pochopitelně zůstává, zda se nynější předpoklady přetaví i v praxi.
Stellantis a Zeta mluví o tom, že tyto akumulátory by měly mít výrazně vyšší hustotu energie. Stránky Zety mluví o hodnotě 450 Wh/kg, což je velmi pěkná hodnota. Nynější LFP jsou někde okolo 150-200 Wh/kg (LMFP pak o trochu výše okolo 220 Wh/kg), NMC pak u těch lepších okolo 240-300 Wh/kg, ty nejlepší jsou na 360 Wh/kg. Oproti LFP, případně Na-Ion, tu tedy mluvíme zhruba o 2,5-3násobku, proti většině NMC o 1,5-2násobku. Faktem nicméně je, že než se představí, dá se předpokládat uvedení mnoha nových baterií NMC, proti nimž bude rozdíl výrazně nižší.
Firmy rovněž mluví o 50% navýšení rychlosti nabíjení. Baterie by měly podporovat nabíjení 10C, tedy špičkově takovou rychlost, která by celý článek nabila za 6 minut (max. špičková rychlost se ale obvykle nedosahuje po celou dobu nabíjení). V případě Zety se mluví už o životnosti na 2000 cyklů, což je více než dostatečné. Pokud by díky vysoké hustotě mohl mít akumulátor např. reálný 500km dojezd, pak by to znamenalo životnost na cca 900 tisíc km i se započtením degradace. Krokem k vyšší životnosti a bezpečnosti mělo být i to, že firma nepoužila v anodě čistě kovové lithium, které zvyšuje riziko vzniku dendritů, ale kombinovaný materiál Zeta/GCNT Li (čím více lithia má, tím větší hustota, ale také větší riziko). Dále tu máme velmi nízkou míru samovybíjení, ta má činit 5 % za rok.
V neposlední řadě je tu i výhoda ekologická. Při výrobě se totiž používá i odpad z dalších průmyslů, konkrétně např. síra, dále se používá také metan. Výroba těchto článků tak tedy zároveň řeší odpadní politiku jiných odvětví, tedy se některé materiály pro ně nemusí vyrábět cíleně, naopak se řeší to, že se neví, co s nimi. Neobsahují navíc kobalt, nikl, mangan ani grafit. Ve výsledku by i jejich cena měla být méně než poloviční.
Cílem je mít tyto baterie ve vozech koncernu Stellantis do roku 2030, což je poměrně ambiciózní cíl, nicméně vše nasvědčuje tomu, že tyto akumulátory už zdaleka neexistují jen v laboratořích jako první prototypy (existují totiž už 20Ah články, což obvykle značí pokročilejší fázi vývoje). Dobře však víme, že většinou věci nejdou podle plánu, dosažené parametry bývají obvykle horší a později. Tak jsme jistě všichni zvědavi, jak to dopadne zde. Připomeňme, že konkurenční nadějný švédský projekt Northvolt krachuje (do něj investovalo např. BMW nebo Volkswagen).
Zdroj: stellantis.com, zetaenergy.com