Volkswagen potvrdil úspech batérií novej generácie

Automobilka Volkswagen intenzívne pracuje na novej generácii batérií. Jej batériová divízia PowerCo minulý týždeň potvrdila nádejné výsledky v testoch prototypu batérií s pevným elektrolytom (tzv. solid-state batérie alebo SSB) pre elektromobily, ktoré vyvíja americký startup QuantumScape.

Prednosti novej technológie

Vývoj nových batérií s pevným elektrolytom (SSB) v spoločnosti QuantumScape už niekoľko rokov finančne podporuje nemecká automobilka Volkswagen. Prednosťou novej technológie je schopnosť rýchleho nabitia na 80 % kapacity za 15 minút. Navyše, SSB sú bezpečné, keďže neobsahujú horľavé komponenty.

Nová technológia SSB sľubuje tiež vyššiu energetickú hustotu, než akú majú súčasné lítiové batérie. Tieto batérie sľubujú dlhšiu životnosť, keďže majú väčšiu odolnosť proti cyklickému nabíjaniu.

Dôležitú súčasť SSB predstavuje nový typ flexibilného keramického separátora. Je umiestnený medzi katódou a anódou a jeho hlavnou funkciou je prepravovať ióny z jednej elektródy na druhú, keď sa batéria vybíja a nabíja. Separátor však pôsobí aj ako určitá bariéra, ktorá zabraňuje tvorbe dendritov (kovové výbežky, ktoré sa tvoria na anódach počas nabíjania).

Odstránenie horľavého kvapalného elektrolytu zároveň znižuje pri novej technológii SSB riziko požiaru a umožňuje rýchlejšie nabíjanie vďaka nižšiemu riziku vznietenia v dôsledku prehriatia.

Sľubné výsledky testov v Nemecku

Batériová divízia koncernu Volkswagen, ktorou je PowerCo, sa v Nemecku zaoberá vývojom nových technológií a výrobou batérií. Pri niekoľkomesačnom testovaní si batéria od spoločnosti QuantumScape uchovala 95 % svojej pôvodnej kapacity i po 1 000 nabíjacích cykloch. To je významné, keďže priemyselný štandard udáva stratu kapacity na úrovni 20 % po 700 cykloch.

Batéria tiež splnila všetky požiadavky týkajúce sa rýchlosti nabíjania, samovybíjania a bezpečnosti. Podľa predchádzajúcich informácií QuantumScape sa dokáže technológia SSB nabiť na 80 % kapacity za 15 minút. Viac než 80 % kapacity si navyše udrží po 800 nabíjacích cykloch, čo zodpovedá výsledkom testov v Nemecku.

V prípade komerčnej výroby by nová technológia SSB batérií umožnila elektromobilom dojazd okolo 500 – 600 kilometrov a životnosť v podobe 1 000 nabíjacích cyklov by umožnila dojazd až 500 000 kilometrov. Na konci tohto času by stále zostalo využiteľných 95 % pôvodnej kapacity batérie. To je viac, než koľko dosiahne väčšina automobilov počas celej svojej životnosti.

Výroba je veľmi vzdialená

Napriek nádejným testom SSB v Nemecku sa však reálne nedá očakávať, že sa nové batériové články objavia v dohľadnom čase v sériovo vyrábaných elektromobiloch. Nová technológia od spoločnosti QuantumScape je stále len prototyp.

Pred startupom QuantumScape stojí ešte náročná úloha – preklopiť prototyp do masovej komerčnej výroby. Nasledovať bude musieť výstavba gigatovární prispôsobených na novú SSB technológiu, čo je proces trvajúci niekoľko rokov.

No ak sa firme QuantumScape podarí zdokonaliť súčasnú SSB technológiu a rozvinúť správny výrobný proces, potom je tu veľký potenciál do budúcnosti. Umožnilo by to vyrábať elektromobily s omnoho dlhším dojazdom alebo podobným dojazdom, ale s výrazne nižšou hmotnosťou.