Odmieta zomrieť a trhá rekordy. USA stvorili prelomovú batériu, v testoch zvládla 9 315 cyklov

Americká Pure Lithium hlási mimoriadny výsledok pri jednej z najsľubnejších batériových technológií. Laboratórny lítium-kovový článok absolvoval viac než 9 315 úplných nabíjacích a vybíjacích cyklov pri 100 % hĺbke vybitia a test ďalej pokračuje. Výsledok však zatiaľ pochádza priamo od výrobcu a pred nasadením do elektromobilov zostáva niekoľko zásadných otázok.

Lítium-kovové batérie majú vlastnosť, ktorú výrobcovia elektromobilov hľadajú celé roky. Namiesto grafitovej anódy dokážu pracovať priamo s kovovým lítiom a tým výrazne zvýšiť množstvo energie uložené v rovnakom objeme a hmotnosti.

Ich veľkým problémom však zostáva životnosť.

Pri opakovanom ukladaní a odoberaní lítia vznikajú nestabilné rozhrania, „mŕtve“ lítium a dendrity. Tie postupne oberajú článok o kapacitu a v krajnom prípade môžu vytvoriť vnútorný skrat. Aktuálny odborný prehľad v Nature Reviews Chemistry práve degradáciu a rast dendritov označuje za jednu z hlavných bariér ultrahustých lítium-kovových článkov.

Pure Lithium teraz tvrdí, že pri svojej technológii Advanced Anode tento problém výrazne potlačilo.

Test prekonal 9 315 úplných cyklov

Podľa oficiálnych výsledkov Pure Lithium zverejnených cez Business Wire absolvoval článok viac než 9 315 nabíjacích a vybíjacích cyklov a testovanie stále pokračuje.

Podmienky pritom neboli nastavené na plytké dobíjanie. Firma používala 100 % depth of discharge, teda celý dostupný rozsah kapacity, a rýchlosť 1C pri nabíjaní aj vybíjaní. Pri 1C zodpovedá celý nabíjací alebo vybíjací krok približne jednej hodine.

Pure Lithium opisuje pokles kapacity ako zanedbateľný, presné percento zostávajúcej kapacity po 9 315 cykloch však v aktuálnej správe neuvádza.

Pre predstavu, 9 315 plných cyklov zodpovedá viac než 25 rokom pri jednom kompletnom cykle denne. Nemožno z toho však tvrdiť, že batéria vydrží v aute 25 rokov. Laboratórny cyklický test neoveruje rovnakým spôsobom kalendárne starnutie, zimu, letné horúčavy ani roky vibrácií v automobile.

Za rok a pol sa dostali zo 2 200 na viac než 9 300

Rozdiel oproti staršej generácii je výrazný.

V januári 2025 Pure Lithium testovalo pouch článok, ktorý pri rovnakom 1C nabíjaní, 1C vybíjaní a 100 % hĺbke vybitia prekročil 2 200 cyklov a zostával nad 80 % pôvodnej kapacity.Nová Advanced Anode teda prekonala počet cyklov staršieho testu viac než štvornásobne.

Firma tvrdí, že výsledok nevznikol úpravou jednej chemickej zložky. Prepracovala samotnú anódu, elektrolyt, architektúru článku aj výrobný reťazec.

Unsplash

Lítiový kov je pritom zaujímavý práve potenciálom vysokej energetickej hustoty. Odborná literatúra pri pokročilých Li-metal systémoch pracuje s možnosťou dostať sa nad 500 až dokonca 600 Wh/kg, hoci takto vysoká hustota spolu s dlhou životnosťou je stále mimoriadne náročná kombinácia.

Na FonTechu sme podobný problém riešili aj pri nových solid-state batériách, pri ktorých CATL upozornilo, že komercializácia bude podstatne pomalšia, než naznačujú titulky.

Nie je to zatiaľ batéria pripravená do auta

Sprievodný graf Pure Lithium ukazuje, že test prebiehal na jednovrstvovom pouch článku s LFP katódou, lítium-kovovou Advanced Anode, kvapalným elektrolytom a externým tlakom približne 42 psi. Verejne dostupné materiály však neuvádzajú kapacitu testovaného článku v Ah alebo Wh, presnú energetickú hustotu ani počet identických článkov, na ktorých bol výsledok zopakovaný. To je dôležité.

Životnosť lítium-kovovej batérie výrazne ovplyvňuje množstvo použitého lítia, objem elektrolytu, zaťaženie katódy, tlak aj konštrukcia článku. Preto nemožno 9 315 cyklov malého laboratórneho pouch článku automaticky preniesť na 80-kWh akumulátor elektromobilu. Aj aktuálne odborné prehľady upozorňujú, že práve prechod z laboratórnych konfigurácií na praktické veľkoformátové články zostáva veľkou prekážkou.

Pure Lithium zatiaľ buduje pilotnú výrobu v Chicagu. Spoločnosť sa v roku 2025 zaviazala investovať v Illinois približne 46 miliónov dolárov a vybudovať poloautomatizovanú výrobnú linku. Masovú automobilovú produkciu teda ešte nemá.

Potenciál nie je iba v elektromobiloch

Ak sa životnosť potvrdí aj na väčších článkoch, využitie nemusí skončiť pri autách. Pure Lithium mieri na dátové centrá a sieťové úložiská, kde sa batérie môžu cyklovať oveľa častejšie než v automobile. Firma tvrdí, že dlhšia životnosť by mohla znížiť celkové náklady na uloženú energiu až o 75 %. Toto číslo je však zatiaľ ekonomický odhad samotného výrobcu, nie výsledok nezávislej prevádzkovej štúdie.

Práve vysoký počet cyklov je zaujímavý aj v kontexte ďalších batériových technológií. Nedávno sme na FonTechu rozoberali vodnú batériu s cieľom prekonať až 100 000 cyklov, tá však pracuje s úplne iným kompromisom medzi bezpečnosťou, hustotou energie a veľkosťou systému.

Pure Lithium teraz ukázalo niečo iné. Technológia založená na kovovom lítiu dokáže v laboratóriu prekonať hranicu 9 000 plných cyklov. Ak firma rovnakú životnosť zachová pri veľkých viacvrstvových článkoch s vysokou energetickou hustotou a výsledok následne potvrdí nezávislé testovanie, pôjde o podstatne väčší krok než samotné rekordné číslo.

Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita