Gigatovárne na výrobu batérií s pevným elektrolytom sú už tu

Príchod batérií s pevným elektrolytom sa očakával koncom tohto desaťročia, no zdá sa, že sa to deje už teraz. Nová technológia sa chápe ako zlepšenie novej generácie známych lítiovo-iónových batérií pre elektrické vozidlá. Polovodičová batéria ponúka väčší dojazd, rýchlejšie nabíjanie, dlhší životný cyklus, lepšiu bezpečnosť, menšie riziko v dodávateľskom reťazci a rozšírené možnosti recyklácie. Najnovšie správy o polovodičových batériách prichádzajú z Taiwanu, kde startup ProLogium už vo svojej továrni Taoke v Tchao-jüane rozbieha svoju linku na veľkovýrobu polovodičových batérií, ktoré chce tento rok dodať výrobcom elektrických vozidiel.

Plánuje sa aj výstavba druhej továrne vo Francúzsku. Otázkou je, ako vyrábať polovodičovú batériu vo veľkom a za prijateľnú cenu. Zdá sa, že ProLogium túto otázku už zodpovedalo. Keď sa francúzska fabrika uvedie do prevádzky, bude využívať skúsenosti získané v továrni Taoke. „Efektivita výroby v továrni Taoke je 2,6-krát vyššia ako v pôvodnom zariadení, s dvojnásobnou rýchlosťou montáže a inovatívnymi výrobnými technológiami, t. j. pevnými elektrolytmi vyrobenými kontinuálnym mokrým nanášaním bez procesu vstrekovania tekutého elektrolytu, namáčania a odplyňovania,“ uviedla spoločnosť v tlačovom vyhlásení. „Tým sa zvyšuje efektívnosť výroby a kvalita a znižujú sa výrobné náklady.“

Na vysvetlenie, polovodičová batéria je batéria s pevným elektrolytom namiesto kvapalného, ktorý sa bežne používa v olovených aj lítiovo-iónových batériách. Iste si viete predstaviť, že prevádzať elektróny cez stenu je náročnejšie ako ich nechať plávať v kvapaline. Výskum takýchto batérií však okolo roku 2020 začal naberať na obrátkach. Americké ministerstvo energetiky sa už v tom čase spoliehalo na to, že polovodičové technológie naštartujú trh s elektrickými vozidlami, hoci z hľadiska nákladov to nebude jednoduché.

Výpočty z roku 2017 ukazovali cenu 320 dolárov za kilowatthodinu. No vzhľadom na trajektóriu nákladov na lítiovo-iónové batérie sa predpokladal pokles do konkurenčnejšieho rozsahu 70 až 120 dolárov za kilowatthodinu. Podľa rekapitulácie amerického ministerstva energetiky z januára 2023 klesli náklady na lítiovo-iónovú batériu pre elektromobily v rokoch 2008 až 2022 o 89 %. „Pokles nákladov je spôsobený zlepšením technológií batérií a chémie a zvýšením objemu výroby,“ vysvetlili.

POSCO takisto spolupracuje s americkým lítiovým startupom EnergyX, aby podporilo jeho novú technológiu na extrakciu lítia zo soľanky v Salton Sea v Kalifornii, takže možno niekedy v budúcnosti bude aj v USA pracovať továreň na polovodičové batérie ProLogium. Ďalšia spoločnosť vyvíjajúca polovodičové batérie je americký startup Ion Storage Systems, ktorý sa pripravuje na spustenie pilotnej výroby. Ďalším americkým startupom v oblasti polovodičových batérií je Factorial Energy.

Na jeseň minulého roka spoločnosť vydala aktualizované informácie o svojich plánoch na vybudovanie nového výskumného a vývojového zariadenia v domovskom štáte Massachusetts v rámci príprav na spustenie výroby. Plány na rozšírenie kapacity na výrobu elektrolytov oznámil aj Solid Power, spin-off spoločnosť Coloradskej univerzity. Chce postaviť svoj druhý závod v oblasti Denveru, v meste Thornton, čím štvornásobne zväčší svoju výrobnú plochu.

Cieľom je vyrábať v zariadení v Thorntone 30 ton elektrolytu ročne, čo je dostatok pre približne 200 000 článkov pre elektrické vozidlá. Spoločnosť Solid Power oznámila aj nový krok vo svojom vzťahu s kórejským výrobcom batérií SK On. Týka sa oblasti výskumu a vývoja, ako aj novej linky, ktorá bude nainštalovaná v jednom zo zariadení SK On v Kórei podľa vzoru zariadenia v Colorade. Očakáva sa, že kórejská linka bude uvedená do prevádzky v roku 2025. 

Zdroj: cleantechnica.com.