Revolučné batérie Titan Silicon sú na prahu výroby. Zmenia pravidlá hry

Foto: CATL

Li-Ion batéria Li-ion batérie s kremíkovými anódami budú mať podstatne väčšiu energetickú hustotu ako tie súčasné. A budú aj ľahšie.

A je to tu. Americká spoločnosť Sila s centrálou v Silicon Valley oznámila, že je pripravená na sériovú výrobu revolučných kremíkových batérií, teda batérií s kremíkovými anódami. Svoj nový materiál nazvala Titan Silicon. Šéf spoločnosti Gene Berdichevsky uviedol, že nové batérie zvýšia dojazd elektromobilov okamžite o 20 %. Do roku 2026 chce Sila vyrábať dostatok materiálu pre 200 000 elektro­mobilov ročne a do roku 2028 pre milión elektromobilov.

V čom je trik? Odkedy boli v 80. rokoch vynájdené lítium-iónové batérie, anódy sa vyrábali z grafitu, ktorý sa ťaží alebo spracováva takmer výlučne v Číne. Grafit síce dobre funguje ako anódový materiál, ale je ťažký a objemný. Kremík je oveľa ľahší, ale má jeden zásadný problém. A je to veľký problém. Keď je batéria nabitá, trikrát zväčší svoj objem. Takýto „opuch“ môže viesť k deštrukcii akumulátora. Aj preto používajú súčasné špičkové batérie na anódach maximálne päť percent kremíka.

Čítajte viac Mercedes-Benz EQG: Elektrické géčko už testujú. Dostane revolučné batérie

Pri vývoji silikónových batérií je teda kľúčové zabrániť expanzii kremíka zapuzdrením jeho častíc do nejakej štruktúry. Sila to vyriešila po 12 rokoch vývoja a testovaní 700 000 variácií štruktúrou, ktorá pripomína švajčiarsky ementál. Kremík tak môže expandovať do jeho pórov bez poškodenia vonkajšieho obalu. Tieto póry obmedzujú expanziu iba na šesť percent, čo je podobné grafitu. Navyše majú batérie s anódami Titan Silicon dlhú životnosť.

Aj po 100-tisíc nabíjacích cykloch, čo predstavuje 300 000 prejdených míľ (takmer 500 000 km), majú stratiť len 20 % kapacity. Najprv sa silikónové batérie objavia v prémiových autách. Prvým z nich bude už na budúci rok Mercedes-Benz EQG, teda elektrická verzia triedy G. Tá má mať energetickú hustotu 800 Wh na liter objemu. Nepoznáme ale, aký podiel bude kremík v anódach predstavovať. Berdichevsky však povedal, že Sila je schopná vyrábať 100-percentné kremíkové anódy.

Čítajte viac Aj Porsche investuje do revolučných silikónových batérií

Podľa amerického Úradu pre energetické informácie majú nové anódy potenciál predĺžiť dojazd elektromobilov až o 100 %. Zákazníci automobiliek si budú môcť vybrať množstvo kremíka, ktoré použijú, v závislosti od plánovaného dojazdu a ceny. Keď sa výroba rozbehne na plné obrátky, majú byť kremíkové batérie lacnejšie ako grafitové a majú sa stať priemyselnou normou. Sila Technologies však nie je jedinou spoločnosťou vyvíjajúcou kremíkové anódy.

Pracuje na nich aj Tesla a spoločnosť Group14. Tá už získala dotáciu vo výške 100 miliónov dolárov na urýchlenie výstavby svojich tovární. Dodávateľom kremíkových anód má byť pre Teslu a jej články 4680 spoločnosť z Colorada. Hoci o kremíkových batériách Tesla hovorí už od roku 2020, zatiaľ nie je známe, aký pokrok pri ich vývoji urobila. Zdá sa však, že revolúcia je skutočne za rohom. Berdichevsky je presvedčený, že do roku 2030 bude kremíkovými batériami vybavená tretina nových elektromobilov a do roku 2035 na ne prejdú všetci výrobcovia.

Čítajte viac Nahradia nehorľavé sodíkové batérie li-ion akumulátory?