381 Wh/kg: Na trh příchází průlomová baterie, na kterou sází Mercedes

Nová generace baterií s pevným elektrolytem (Solid State Batteries nebo-li „SSB“) již nejsou pouze teoretickým konceptem uzavřeným v laboratořích. Tchajwanská technologická společnost ProLogium Technology oficiálně zahájila komerční sériovou výrobu SSB s hustotou 381 Wh/kg. Na tuto technologie sází také německý Mercedes, který připravuje novou gigatovárnu s výrobní kapacitou 44 GWh ročně v Dankerku ve Francii.

Zdroj: Prologium

Třetí generace a vysoká energetická hustota

Prologium minulý týden představilo třetí generaci litho-keramických baterií na bázi SSB. Nový článek dosahuje gravimetrické energetické hustoty 381 Wh/kg a objemové hustoty 903 Wh/l, což představuje obrovský skok vpřed oproti běžně používaným chemickým složením.

Základem úspěchu nové technologie společnosti Prologium je patentovaná architektura Logithium™, která spojuje keramický separátor s pevnou strukturou vnějšího rámu (edge-frame). Tuto technologii již společnost začala vyvíjet v roce 2012.

Jak informuje Prologium nová nezávisle ověřená technologie na úrovni článků má gravimetrickou hustotu 381 Wh/kg a objemová hustota činí 903 Wh/l u velkoformátového článku s kapacitou 185,4 Ah. Nezávislé ověření parametrů provedla renomovaná zkušebna TÜV Rheinland, přičemž článek s kapacitou 185,4 Ah prošel přísnou metodikou certifikační autority UL Solutions.

Spolupráce s Mercedesem

Tento technologický milník na poli bateriových technologií má zásadní význam pro celý automobilový průmysl, včetně evropských značek. Společnost ProLogium má uzavřenou dlouhodobou dohodu o technologické spolupráci s německým gigantem Mercedes-Benz a na testovacích prototypech spolupracovala také s čínskými značkami Nio a Aiways.

Nový článek využívá patentovanou architekturu velkoformátových pouzdrových článků (pouch) s keramickým separátorem a integrovaným rámem pro utěsnění a izolaci. Díky hodnotě 381 Wh/kg dokáže při stejné hmotnosti uložit podstatně více energie než současné špičkové NMC články v prémiových elektromobilech.

společnost ProLogium již má vlastní výrobní závod ve městě Tchao-jüan v Tchajwanu. Jeho počáteční kapacita činí 0,5 GWh ročně. V plánu je sice rozšíření na 1 až 2 GWh, avšak v současné době taková roční produkce postačí pouze na přibližně 6 250 bateriových sad s kapacitou 80 kWh.

Společnost Prologium se pochlubila, že celkem již expedovala více než 2,4 milionu litho-keramických článků. V automobilovém sektoru dodala společnost ProLogium více než 900 000 článků pro prémiové audiosystémy do severoamerických vozidel japonské značky a přibližně 10 000 testovacích vzorků přímo automobilkám.

Velký skok má přinést gigatovárna v Dunkerque

Společnost ProLogium chce na Tchaj-wanu zvýšit kapacitu na jednu až dvě gigawatthodiny. Skutečný obrat ve výrobě však má přinést až továrna ve francouzském Dunkerque, jejíž první fáze počítá se 4 GWh a cílová kapacita má do roku 2030 má dosáhnout až 44 GWh ročně.

Právě evropská lokalita je důležitá. Baterie s pevným elektrolytem se dnes vyvíjejí převážně v Číně, Japonsku a Koreji a Evropa v této oblasti zaostává. Továrna na severu Francie by na starém kontinentu vytvořila výrobní základnu, kterou zatím nemá žádný jiný evropský výrobce automobilů.

Francouzský závod by měl postupně rozbíhat výrobu směrem k roku 2030 a představuje osminásobek současné tchajwanské kapacity. Právě z této továrny by mohli odebírat pevné baterie evropští výrobci, včetně značky Mercedes-Benz.

Nadějná technologie vs. cena

Při srovnání s konkurencí je patrné, že ProLogium své největší soupeře předběhl v náběhu velkoformátové výroby SSB článků předběhl o několik let. Většina ostatních výrobců se stále nachází ve stadiu prototypů nebo laboratorního ladění chemického složení.

Zahájení sériové výroby článků o hustotě 381 Wh/kg je významným technologickým úspěchem. Na druhou stranu hlavní překážkou širšího prosazení SSB technologie zůstává ekonomika výroby.

Současnému trhu s elektromobily dominují čínské baterie na bázi lithium-železo-fosfátové (LFP) technologie. Masově vyráběné LFP články se v Číně pohybují v cenovém rozpětí 300 až 400 jüanů, což odpovídá zhruba 42 až 55 USD za kilowatthodinu na úrovni článku. ProLogium výrobní náklady u své třetí generace SSB článků oficiálně neuvádí, ale je zřejmé, že keramické separátory a náročné výrobní prostředí v čistých prostorách znamenají násobně vyšší částky.