Batéria s pevným elektrolytom od QuantumScape

Zástupcovia kalifornskej spoločnosti QuantumScape vydali vyhlásenie, že ich nová lítium-kovová batéria  s pevným elektrolytom by sa mohla stať prvou komerčnou batériou tohto typu. Dôvodom je  to, že jej účinnosť sa ukázala byť vyššia ako  podobné lítium-iónové batérie doposiaľ inštalované v elektromobiloch. Testy preukázali jej opakovanú schopnosť vysokorýchlostného nabíjania z 0% na  80% už za 15 minút.

Použitie tuhého elektrolytu (namiesto klasického kvapalného roztoku) umožňuje batérii akumulovať podstatne väčšie množstvo energie na jednotku hmotnosti.

Vytvorenie polovodičovej batérie, ktorá vydrží drsné podmienky v automobile (rýchle nabíjanie / vybíjanie, nízke a vysoké teploty), sa však ukázalo ako skutočná výzva.

Inžinierom QuantumScape sa podarilo vyriešiť celý rad problémov a vytvoriť plne funkčnú batériu. Ich revolučné riešenie spočíva v rozhodnutí použiť okrem lítium -kovových anód aj separátor v pevnom stave. Tento separátor bol realizovaný z tvrdého keramického materiálu, ktorý batérii pridal schopnosť silne odolávať tvorbe takzvaných dendritov.

Pre informáciu – Dendrity sú jedným z hlavných problémov, ktoré vedú k výraznému zníženiu počiatočnej kapacity batérie a v prípade prekonania separátora vedú k skratovaniu článkov a v niektorých prípadoch dokonca k požiaru.

Inžinierom spoločnosti sa navyše podarilo zvýšiť hustotu energie uchovávanú v batérii a teraz je nová batéria s pevným elektrolytom schopná uchovať 1 kWh na liter objemu, čo je takmer dvakrát toľko ako batérie použité v elektromobiloch Tesla Model 3 (od 380 do 500 kWh) na liter.

Navyše, s neuveriteľne rýchlym nabíjaním z 0% na 80% len za 15 minút, aj po 800 cykloch nabíjania a vybíjania (čo zodpovedá približne 400 000 km), polovodičová batéria si udrží 80% svojej pôvodnej kapacity.

Inžinieri spoločnosti tiež zdôrazňujú, že aj pri teplotách okolo mínus 30 stupňov Celzia zostáva ich nová polovodičová lítium-kovová batéria plne funkčná. A zároveň je aj pri týchto teplotách k dispozícii väčšina deklarovanej kapacity. Okrem toho je ich batéria úplne bezpečná, pretože bolo možné realizovať vysoko spoľahlivú ochranu anódy a katódy.

Ak sa spoločnosti QuantumScape podarí uviesť svoju novú batériu s pevným elektrolytom do sériovej výroby, bude to znamenať významný prielom v oblasti používateľského komfortu elektrických vozidiel na celom svete (vrátane severných oblastí).

Zdroj:
elektro-vozidla.sk