Bývalý zamestnanec Nissanu predstavuje novú batériu, ktorá by mohla znížiť náklady na výrobu lítium-iónových batérií o 90 %. Elektródy s kovovým povrchom a tekutý elektrolyt nahradí živicovou štruktúrou.

Portál Bloomberg nedávno priniesol informácie o jednom z priekopníkov v oblasti lítium-iónových batérií, ktorý ich svojho času pomohol komercializovať. Aj vďaka nemu ich dnes nájdeme takmer všade, od smartfónov, až po elektrické automobily. Reč je o Hideaki Horiem, bývalom zamestnancovi automobilky Nissan., ktorý v roku 2018 založil firmu APB Corp. so sídlom v Tokiu a cieľom vyrábať „celo-polymérne batérie“.

Zobraziť celú galériu (3)

Hideaki Horie. Zdroj: APB Corporation

Podľa správ sa mu podarilo vytvoriť novú batériu, ktorá by mohla zmeniť zložitý spôsob ich výroby. Ako uvádza Horie v jednom z rozhovorov, „problém s výrobou lítiových batérií je v tom, že sa vyrábajú podobne ako polovodiče. Naším cieľom je, aby sa dali vyrábať podobne ako oceľ.“ Výroba buniek, respektíve základných jednotiek každej batérie, je zložitý proces vyžadujúci podmienky v čistých priestoroch.

Tieto priestory by mali byť vybavené vzduchovými uzávermi na kontrolu vlhkosti a konštantným filtrovaním vzduchu s vysokou presnosťou, aby sa zabránilo kontaminácii vysoko reaktívnych materiálov. Vybudovanie takýchto podmienok je také nákladné, že si to môže dovoliť len hŕstka špičkových firiem, medzi nimi LG Chem Ltd., čínska skupina CATL a japonská Panasonic Corp.

Batéria, ktorá nebude trpieť nebezpečenstvom výbuchu

Horie teda navrhuje nahradiť základné komponenty batérie, konkrétne elektródy s kovovým povrchom a tekutý elektrolyt, za živicovú konštrukciu. Tento prístup následne dramaticky zjednoduší a zrýchli výrobu batérií, pričom umožňuje napríklad aj výrobu až 10 metrových batérií, ktoré je možné navyše aj vrstviť pre zvýšenie kapacity.

Ďalším dôležitým vylepšením je fakt, že pri poškodení živicovej štruktúry sa batérie nevznietia. Pri prepichnutí či poškodení tradičných batérii vzniká prepätie merajúce stovky ampérov, pričom teplota sa vyšplhá až na 700 °C. Horieho batérie však používajú takzvaný bi-polárny dizajn a umožňujú, aby celý ich povrch absorboval vzniknuté prepätie.

Zobraziť celú galériu (3)

Schéma celo-polymérnej batérie s takzvaným bi-polárnym dizajnom. Zdroj: Nissan

Na druhej strane, polyméry nie sú také vodivé ako kov, čo významne ovplyvní nosnú kapacitu batérie. Jednou z nevýhod bipolárneho návrhu je, že články sú vzájomne prepojené do série, čo sťažuje kontrolu nad jednotlivými článkami, povedal Menahem Anderman, prezident kalifornskej spoločnosti Total Battery Consulting Inc.

Namiesto elektromobilov budú batérie nasadzované na trh, ktorý čoskoro získa na hodnote

Anderman zároveň spochybnil tvrdenia, že uvádzané úspory nákladov budú stačiť na to, aby spoločnosť mohla konkurovať etablovaným subjektom. V marci však už ABP Corp. získala zdroje vo výške 8 miliárd jenov (~66 miliónov €), čo je podľa štandardov odvetvia nepatrná položka, no stále bude stačiť na úplné vybavenie ich prvej továrne pre hromadnú výrobu nových batérií so začiatkom v budúcom roku.

Aj samotný Horie uznáva, že spoločnosť ABP Corp. nemôže konkurovať obrovským výrobcom batérií, ktorí už po obrovských investíciách v hodnote miliárd eur z ich výroby aktuálne profitujú. Namiesto zamerania sa na najziskovejší automobilový priemysel sa jeho firma najprv zameria na stacionárne batérie používané v budovách, kanceláriách a elektrárňach.

Zobraziť celú galériu (3)

Príklad stacionárnych batérií umiestnených v interiéroch budov. Zdroj: International Electrical Suppliers

Podľa odhadov spoločnosti Wood Mackenzie bude tento trh do roku 2025 predstavovať celosvetovú hodnotu na úrovni 100 miliárd dolárov, čo je viac ako päťnásobok jeho hodnoty v minulom roku. Podľa všetkého už ABP Corp. má svojho prvého zákazníka. Malo by ísť o japonskú spoločnosť, ktorá svoje produkty predáva predovšetkým v zámorí.