V roku 2020 bol pod zástitou EÚ spustený projekt SOLiDIFY, v rámci ktorého malo 14 európskych spoločností vyvinúť polovodičovú, tzv. solid-state batériu novej generácie. Po 4-ročnom vývoji môžeme konštatovať, že iné regióny sveta sú vo vývoji polovodičových batérií podstatne ďalej.
Polovodičová batéria v rámci projektu SOLiDIFY bola vyrobená v belgickom laboratóriu EnergyVille. Zoznam ďalších spoločností zahrnutých do tohto projektu nájdete TU. Pôvodným zámerom projektu bolo vyvinúť polovodičovú batériu novej generácie, ktorej produkčný proces bude nákladovo efektívny a prispôsobiteľný súčasným výrobným linkám na lítium-iónové batérie. Cieľom projektu bolo vyvinúť batériu s energetickou hustotou 1200 Wh/l. To sa zatiaľ nepodarilo dosiahnuť, keďže zverejnená správa hovorí o dosiahnutej energetickej hustote 1070 Wh/l. Vysoká energetická hustota bola dosiahnutá vďaka 100 μm hrubej NMC katóde a 20 μm tenkého separátora. Prototyp batérie využíva elektrolyt z polymerizovaného pevného nanokompozitného materiálu na báze iónovej kvapaliny. Tento elektrolyt sa pritom produkuje tuhnutím kvapalnej látky, čo je ojedinelý proces, na ktorý podalo konzorcium SOLiDIFY žiadosť o patent.
Drahá a pomalá
Ako bolo spomenuté, cieľom bolo dosiahnuť aj nákladovo efektívnu výrobu. Správa zatiaľ hovorí o predpokladanej cene batérie nižšej ako 150 €/kWh. Ak vezmeme do úvahy batériu so štandardnou kapacitou 77 kWh, tak jej cena by bola na úrovni 11 550 €. Táto cena bude musieť klesnúť, pretože nebude znamenať prielom v oblasti cenovo dostupnej elektromobility. Súčasné LFP batérie vychádzajú podstatne lacnejšie, konkurenčné solid-state batérie sú na tom zatiaľ cenovo podobne.
Zo správy nás však najviac zarazili informácie o rýchlosti nabíjania a životnosti. Nabitie prototypu batérie zatiaľ trvá až 3 hodiny a životnosť je 100 nabíjacích cyklov. Tento údaj správa ďalej nerozvádza, ale domnievame sa, že po tomto počte nabití začne batéria mierne degradovať, čo však je prirodzený jav všetkých batérií. Prvotným cieľom však bolo vyvinúť batériu, ktorú by bolo možné nabíjať v priebehu 20 minút a jej životnosť by presiahla 1000 nabíjacích cyklov. Vývoj batérie SOLiDIFY však ešte bude pokračovať, takže konečné parametre môžu byť iné.
Podrobnejšie sme sa polovodičovým batériám venovali v našom staršom článku TU.
Ako polovodičové batérie zmenia elektromobilitu? Vyriešia problémy s dojazdom, nabíjaním aj váhou