Čínsky výrobca batérií Farasis Energy oznámil významný pokrok vo vývoji svojich pevných batérií. Spoločnosť uviedla, že jej tretia generácia batérií, ktorá po prvýkrát využíva úplne pevný elektrolyt, práve prechádza certifikáciou na úrovni automobilového priemyslu a ďalším vývojom. Ak všetko pôjde podľa plánu, masová výroba by mala začať v roku 2025, píše Electrive.

Evolúcia technológie pevného elektrolytu

Farasis označuje svoje batérie s polo-pevným elektrolytom, ktoré začali vyrábať v roku 2022 a sú založené na technológii „gel-first“, ako prvú generáciu. Tieto batérie už našli uplatnenie u popredných výrobcov ako Dongfeng, GAC, Geely a ďalších zahraničných klientov. Druhá generácia, ktorá už zahŕňa „oxidovo-polymérny povlak pevného elektrolytu“ a technológiu zvyšovania hustoty, sa taktiež používa v praxi. Táto generácia dosahuje energetickú hustotu 330 Wh/kg, rýchlosť nabíjania 3C a životnosť presahujúcu 4 000 cyklov.

Tretia generácia, ktorá je momentálne vo vývoji, prináša niekoľko prelomových inovácií. Najväčšou zmenou je zavedenie úplne pevného elektrolytu s vysokou vodivosťou. Ďalšie vylepšenia zahŕňajú technológiu povrchového spevňovania anódy a katódu s „ultra vysokým“ obsahom niklu, aj keď presný obsah niklu Farasis nešpecifikoval. Tieto vylepšenia umožňujú potlačiť expanziu anódy, čo vedie k nižšiemu množstvu potrebného elektrolytu a k lepšej tepelnej stabilite. Očakáva sa, že energetická hustota dosiahne až 400 Wh/kg.

Farasis Energy

Technologické detaily a bezpečnostné prvky

Nové batérie sú založené na sulfidovom systéme, nie na oxidovom základe, ktorý je bežný pri väčšine konvenčných batérií. Anóda obsahuje lítium a vysoký obsah kremíka, čo zvyšuje energetickú hustotu. Tradične však vyšší obsah kremíka spôsobuje expanziu a kontrakciu anódy počas nabíjania a vybíjania, čo znižuje životnosť batérie. Farasis však tvrdí, že dokáže tento problém „potlačiť“.

Okrem zvýšenia energetickej hustoty výrobca kladie veľký dôraz na bezpečnosť. Vďaka úplne pevnému elektrolytu už nehrozí riziko vzplanutia tekutého elektrolytu. Batérie úspešne prešli náročnými testami, ako sú testy prepichnutia klincami, mechanického zaťaženia a simulácie extrémne vysokých teplôt. Ďalším inovatívnym prvkom je schopnosť batérie „sama sa vypnúť“ v prípade tepelného úniku, čím sa minimalizuje riziko požiaru alebo poškodenia.

Výhľad do budúcnosti

Farasis už plánuje ďalšiu, štvrtú generáciu batérií. Tá by mala byť postavená na „oxidovo-polymérnom kompozitnom systéme“ namiesto sulfidového základu. Táto technológia by mohla dosiahnuť energetickú hustotu až 500 Wh/kg. Rovnako ako pri tretej generácii, anódy budú obsahovať lítium a katódy budú využívať vysoký obsah niklu. Táto nová kompozitná technológia je však stále vo fáze vývoja a zatiaľ neexistuje presný časový plán jej uvedenia na trh.