Nemecko ide Európe znova príkladom. Tamojšie Ministerstvo školstva investuje do vývoja nových batérií takmer 1,8 milióna eur. Ako informuje portál Autovista24, revolučné je najmä ich zloženie, ide totiž o lítium-sírové články.

Projekt nesie príznačný názov SoLiS a začal sa iba v júli tohto roka. Cieľom je pod vedením Fraunhoferovho technologického inštitútu priniesť lítium-sírové batérie do priemyslu. Uplatnenie by si v budúcnosti mohli nájsť napríklad v elektromobiloch.

Kľúčové je využitie pevného elektrolytu

Aby boli lítium-sírové batérie použiteľné v praxi, inžinieri musia použiť miesto bežného kvapalného elektrolytu pevný elektrolyt. Takzvané „solid-state“ batérie sú ešte stále vo vývoji. Ich princíp vychádza zo zdanlivo jednoduchej myšlienky – nahradiť kvapalný elektrolyt tuhým. To sa však poriadne nedarí už takmer 40 rokov.

Nemecky projekt SoLiS je na úplnom začiatku. Vedci aktuálne nemajú ani dostatok dát na to, aby mohli túto technológiu nejakým spôsobom vyhodnotiť, píše portál Electrive. Projekt ale spája 5 silných partnerov, ktorí by ho spoločne mohli dotiahnuť do úspešného konca.

Solid Power (ilustračný)

Technická univerzita v Drážďanoch pracuje na katódových materiáloch a tiež na dizajne elektród. Vedci z Wilhelmovej univerzity skúmajú pevné elektrolyty, ktoré sú kľúčovým komponentom solid-state batérií.

Univerzita Justusa Liebiga v Giessene prináša znalosti v oblasti charakterizácie medzifázových javov a spoločnosť Schunk Kohlenstofftechnik GmbH je zodpovedná za výrobu uhlíkových prísad a všetkých príslušných kompozitných materiálov. Fraunhoferov technologický inštitút taktiež spolupracuje s nemeckým výrobcom batérií Varta.

Do batérií sa vrhol aj Gates

SoLiS nie je jediný projekt, ktorý sa sústredí na solid-state batérie. Po desiatich rokoch od svojho založenia prišiel startup QuantumScape, podporovaný Billom Gatesom a spoločnosťou Volkswagen, s vyhlásením, ktoré by mohlo navždy zmeniť svet elektromobility.

Pri príležitosti vlastného „Dňa batérií“ firma oznámila, že úspešne vybudovala solid-state batériu s pevným elektrolytom, ktorá má v porovnaní so súčasnými akumulátormi vyšší výkon. Terajšie batérie sú tvorené anódou a katódou, medzi ktorými sa nachádza tekutý elektrolyt slúžiaci na prenos iónov lítia medzi elektródami.

NEPREHLIADNI
Magická hranica prelomená. Batérie od čínskej firmy sú konečne lacné, skáče po nich aj Tesla

Nová solid-state batéria podľa dostupných informácií pozostáva z anódy vyrobenej z čistého kovového lítia, zatiaľ čo v štandardných batériách sa používa grafit.

Presnejšie je však napísať, že batéria od spoločnosti QuantumScape anódu vôbec nemá, pretože sa vyrába bez nej a vytvára sa až nabíjaním batérie a pohybom kovového lítia cez špeciálny separátor. Katóda je vyrobená z materiálu s názvom NMC (nikel-mangánový kobalt), ktorý sa bežne používa aj pri výrobe súčasných batérií.

Schéma solid-state batérie od QuantumScape. ScreenShot/QuantumScape/Youtube

Najdôležitejším prvkom celej batérie je už spomínaný flexibilný keramický separátor hrubý iba niekoľko desiatok mikrometrov. Ten totiž bráni neželanému vzniku dendritov, čo sú ihlicovité štruktúry vytvárajúce sa v okolí elektród, ktoré v niektorých prípadoch môžu viest ku skratu. Separátor taktiež umožňuje jednoduchý prechod lítiových iónov.