Americký bateriový startup s podporou Volkswagenu pracuje na revoluční bateriové technologií

• 16. 12. 2020
• Redakce

Nadějná technologie

Před měsícem vstoupila firma QuantumScape na americkou burzu cenných papírů a její šéf Jagdeep Singh tvrdí, že se jí podařilo vyřešit všechny problémy technologie SSB (baterií s pevným elektrolytem).

Při vstupu na burzu firmy zveřejnila první údaje o nové bateriové technologii. Nový typ SSB článků namísto běžně používaného kapalného elektrolytu, který vede elektrický proud v baterii, využívá elektrolyt v pevném skupenství. Článek se dokáže nabít na 80 procent kapacity za 15 minut. Více než 80 procent kapacity si navíc udrží po 800 nabíjecích cyklech.

Článek je nehořlavý a zároveň má vyšší hustotu energie. Energetická hustota by měla být >400 Wh/kg, resp. 1000 Wh/l. Do článku o objemu jednoho litru je možné uložit více než tisíc watthodin, což je téměř čtyřikrát více, než kolik má současná Li-Ion baterie Tesla v elektromobilu Model 3.

Životnost SSB článku údajně dosahuje minimálně 800 cyklů, ale reálně prý vydrží „stovky tisíc ujetých kilometrů“. Navíc je tato technologie schopna pracovat i v teplotách kolem -30 °C – bez předehřevu.

Důležitou součástí SSB představuje nový typ flexibilního keramického separátoru. Je umístěný mezi katodou a anodou a jeho hlavní funkcí je přepravovat ionty z jedné elektrody na druhou, když se baterie vybíjí a nabíjí. Separátor ale působí také jako určitá bariéra, která zabraňuje tvorbě dendritů (kovové výběžky, které se na anodách tvoří během nabíjení). Jejich tvorba je pro tradiční lithiové baterie běžným problémem, který může způsobit zkratování baterie a někdy i vznícení.

Volkswagen jako strategický partner

Startup QuantumScape pracuje na vývoji nové bateriové technologie více než  deset let. Společnost do výzkumu a vývoje investovala asi 300 milionů dolarů. Koncern VW s firmou spolupracuje od roku 2012 a již v minulosti investoval do QuantumScape více než  100 milionů dolarů. Letos v červnu Volkswagen ohlásil další investici do firmy ve výši 200 milionů dolarů.

Vývoj SSB ve společnosti QuantumScape je stále ve fázi prototypů s tím, že výroba zatím neběží. Zde firmu čeká velká výzva. Když jsou totiž baterie vyráběné v malých sériích, lze snadno eliminovat vady, které se během výrobního procesu objeví. Jakmile ale začne výroba ve velkém, je obtížnější vady kontrolovat.

Podle šéfa startupu Singa je však nová technologie SSB připravená na masovou výrobu. Cílem společnosti QuantumScape je začít výrobu v rámci společného podniku (joint-venture) s Volkswagenem v roce 2024.

QuantumScape a Volkswagen samozřejmě nejsou jediní, kteří na vývoji technologie baterií s pevným elektrolytem pracují. Japonská automobilka Toyota plánovala již letos oficiální představení SSB na olympijských hrách v Tokiu. Ty byly ale kvůli celosvětové pandemii o rok odloženy. Cílem  Toyoty je mít své elektromobily napájené SSB  na silnicích už od roku 2025.