Současná generace baterií v elektromobilech má své limity. Velkým krokem do budoucnosti by tak mohly být baterie s pevným elektrolytem. Aktuálně prošly zátěžovou zkouškou společnosti PowerCo a zatím překonávají veškerá očekávání.
Technologie baterií s pevným elektrolytem už od začátku slibuje, že by mohly být další evolucí stávajících pohonů pro elektromobily. Měla by totiž přinést větší dojezd, kratší časy dobíjení nebo výrazně větší bezpečnost. Americká společnost QuantumScape, do které skupina Volkswagen zainvestovala právě kvůli vývoji této technologie, už má prototyp hotový. Ten aktuálně prošel zátěžovými testy naší dceřiné společnosti PowerCo, která ověřovala, nakolik odolný bude nový typ baterie v dlouhodobém měřítku.
Zátěžové testy trvaly několik měsíců a zaměřily se především na robustnost samotné baterie. Cílem v této fázi testování bylo dosáhnout 700 nabíjecích cyklů a současně maximálně 20% ztráty kapacity. Prototyp přitom tato očekávání výrazně překonal. Po absolvování rovného tisíce nabíjecích cyklů si totiž zachoval 95 % ze své původní kapacity. Co by to znamenalo prakticky? Elektromobil s dojezdem 500 až 600 kilometrů dle metodiky WLTP by tak mohl překročit hranici půl milionu najetých kilometrů, aniž by to mělo zásadní dopad na kapacitu baterie, a tedy i na maximální použitelný dojezd na jedno nabití.
Po tisíci nabíjecích cyklech si baterie zachovala 95 % využitelné kapacity
Odolnější, bezpečnější, rychlejší
Už samotný název technologie napovídá, že solid-state baterie využívají pevný elektrolyt. To je zásadní rozdíl oproti aktuálně nejrozšířenějším lithiovým bateriím Li-Ion, které ho mají v tekuté či gelové formě. Kapalný elektrolyt má totiž jednu zásadní nevýhodu - je hořlavý. Byť se tedy nachází v pevné konstrukci a za běžných okolností by se k němu nikdo neměl dostat, stále obnáší určitá rizika v případě nečekaných událostí nebo vážných autonehod. U pevného elektrolytu toto však nehrozí a riziko požáru nebo úniku nebezpečné látky do okolí se významně minimalizuje. Není to přitom jediná výhoda baterií s pevným elektrolytem. Mnohem lepší výsledky totiž zatím vykazují například i v ohledu samovybíjení nebo naopak v možnosti rychlejšího dobíjení - bez elektrolytu v tekuté formě nedochází k výraznému přehřívání.
Podle Franka Bloma, generálního ředitele společnosti PowerCo, testování potvrzuje potenciál takových baterií. "Konečným výsledkem tohoto vývoje by měla být baterie, která nabízí dlouhý dojezd, prakticky nestárne a dá se superrychle nabíjet. Jsme přesvědčeni o tom, že jsme na správné cestě," dodává.
Prototyp pro blízkou budoucnost
I když je technologie stále ve fázi vývoje a bavíme se zatím o prototypu, už nyní se v jeho konstrukci uvažuje o sériové výrobě. Stávající skladba totiž sestává z 24 vrstev, což odpovídá aktuálně plánovaným výrobním postupům. Také výrobu by přitom tento typ baterií měl výrazně usnadnit. Díky jednoduššímu a kompaktnějšímu vnitřnímu uspořádání je totiž potřeba méně materiálu než při výrobě aktuální generace lithiových baterií. V důsledku by i výsledný produkt mohl být levnější a také lehčí.
Jagdeep Singh, zakladatel a ředitel výrobce QuantumScape, k testu dodal: "Tyto výsledky zátěžových testů PowerCo jasně ukazují, že naše bezanodové baterie s pevným elektrolytem poskytují výjimečný výkon. Sice ještě máme co dělat, abychom technologii mohli uvést na trh, ale nevíme o žádné baterii využívající lithium, která by byla vhodná pro elektromobily a zároveň by ukazovala tak malou míru vybíjení za podobných podmínek. Se skupinou Volkswagen a PowerCo proto usilovně pracujeme na tom, abychom ji co nejrychleji uvedli na trh."
