Američania vyvíjajú novú generáciu batérií. Majú vyriešiť veľký problém a nabiť sa za 5 minút

Americký startup QuantumScape, ktorý dlhodobo spolupracuje s koncernom Volkswagen, ohlásil rozšírenie svojej technologickej platformy. Spoločnosť predstavila otvorenú architektúru s názvom Osprey, ktorá posúva vývoj článkov s pevným elektrolytom (ASSB) o krok bližšie k sériovej výrobe. Cieľom je poskytnúť riešenie výrobcom, ktorí narážajú na limity pri článkoch na báze sulfidov.

Ako uvádza technologický bulletin na platforme, americká spoločnosť v oficiálnej tlačovej správe potvrdila, že Osprey spája patentovaný keramický separátor, bezanódový lítiovo-kovový dizajn a pevnú katódu. Anóda sa v konštrukcii nevyrába klasickým nanášaním materiálu, ale samostatne sa sformuje až počas prvého nabíjacieho cyklu priamo vo vnútri článku. Súbežne s vývojom článkov novej generácie prebiehajú aj snahy o zlacnenie samotných vozidiel, pričom cenovo dostupnejšie lacné elektromobily vyvíja aj materský Volkswagen.

Nabitie z 10 na 80 % za päť minút

Výrobca zverejnil súbor laboratórnych parametrov, ktoré nová platforma dosahuje. Kľúčovým údajom je ultrarýchle nabíjanie, pri ktorom článok zvláda prechod z 10 na 80 % kapacity za 5 minút. Z pohľadu životnosti deklaruje QuantumScape 1 000 plných nabíjacích cyklov pri zachovaní približne 80 % pôvodnej kapacity batérie.

Podstatným technickým parametrom je aj prevádzkový tlak. Zatiaľ čo bežné experimentálne články na báze sulfidov vyžadujú obrovský mechanický tlak na udržanie kontaktu medzi vrstvami, Osprey si vystačí s tlakom iba jednej atmosféry. Zariadenie zostáva plne funkčné aj v chladnom prostredí pri teplotách pod -20 °C.

Riešenie pre problematické sulfidy

Sulfidové zlúčeniny sú medzi vývojármi pevných elektrolytov žiadané vďaka vysokej vodivosti a jednoduchšiemu spracovaniu pri výrobe. Ich hlavnou nevýhodou je chemická reakcia s čistým lítiovým kovom, ktorá spôsobuje rýchlu degradáciu a skracuje celkovú životnosť. Podrobnosti o novom type katódy priniesol výrobca na svojom blogu.

Generálny riaditeľ spoločnosti Siva Sivaram zdôraznil, že odvetvie investovalo do sulfidových batérií obrovské prostriedky, no opakovane narážalo na rovnaké fyzikálne bariéry. Problémy s degradáciou materiálov nedávno potvrdila aj štúdia amerického laboratória Oak Ridge National Laboratory publikovaná v odbornom časopise Nature Energy Materials. Vedci pomocou neutrónovej rádiografie zmapovali pohyb lítiových iónov v reálnom čase a poukázali na potrebu úpravy katódových vrstiev, ktorú sa QuantumScape snaží vyriešiť práve novou architektúrou Osprey.

Čítajte viac z kategórie: Tech