A szilárdtest-akkumulátorok energiasűrűség, biztonság és tartósság tekintetében felülmúlják a folyékony elektrolitos változataikat, viszont a technológiájuk még közel sem annyira kiforrott, mint a hagyományosé. Viszont egy kínai cég úgy tűnik, hogy eljutott odáig a fejlesztésben, hogy már belekezdjen a tömeggyártásába.
A szilárdtest-akkumulátorok (SSB) legkritikusabb problémája a dendritképződés, -terjedés. Az akkumulátor töltése és merülése miatt az elektródák tágulnak és összehúzódnak, ami a szilárd elektrolitban repedéseket okozhat. A dendritek behatolnak ezekbe a repedésekbe, végül az elektródák közé nőnek, és rövidzárlatot okoznak. Ennek okát csak nemrég fedezték fel, ami egyben azt is jelenti, hogy valamelyest megoldást is találtak ellene.
A kínai Gangfeng azt állítja, hogy megoldotta a szilárdtest-akkumulátorok legtöbb problémáját, és így megkezdték elsőgenerációs SSB-k tömeggyártását. Ezek teljesítménye nem jelentenek nagy előrelépést a Li-ion akksikhoz képest, viszont a második generáció – aminek fejlesztése már előrehaladott állapotban van – már elhozhatja azt az ámított kiemelkedően jobb teljesítményt. Viszont érdekes, hogy az első generációs szilárdtest-akkumulátor nem egy teljesen szilárd, hanem egy félig szilárd akkumulátor, oxid elektrolittal, grafit anóddal és szilárd elektrolit membránnal.
A Ganfeng 2021 végén jelentette be az első generációs SSB-ket, és még egy villanyautót is bemutatott, amelyet az új cellák hajtottak. Akkor a cég azt mondta, hogy szilárdtest-akkumulátoraik 260 Wh/kg energiasűrűséget érhetnek el, ami csaknem egyenlő a kereskedelmi forgalomban kapható Li-ion celláékhoz képest. A második generációs akksikban viszont lítium-fém anódot használnak majd, amivel elérhetik a 400 Wh/kg energiasűrűséget is – ez pedig csaknem duplájára emelné a hatótávolságot. A cég azt is ígéri, hogy ezen akkumulátorok megfelelne az autóipari követelményeknek tartósság és biztonság szempontjábül egyaránt.
A Ganfeng egy viszonylag kis kapacitású gyártósorral rendelkezik, amivel évente legfeljebb 80 ezer villanyautóhoz tudnak akkumulátorcsomagot gyártani. A gyártást viszont nem az autóiparnak szánják, mivel a Ganfeng elsősorban energiatárolási alkalmazásokat céloz meg.
Kis hal a cápák között
Viszont fontos megjegyezni, hogy a Ganfeng egy kis cégnek számít a többihez képest, vagyis elképzelhető, hogy ők már előrébb járnak a szilárdtest-akkumulátorok fejlesztésében.
A BMW például tavaly év végén lincencelt egy szilárdtest-akku technológiát. A cég tárgyalóasztalhoz ült ugyanis egy Solid Power nevű coloradói vállalattal, mely az újfajta áramforrások gyártására specializálódott. Az egyezkedés eredményeként a német autógyár 20 millió dollárt fizet a Solid Power gyártástechnológiájának jogaiért, és engedélyt kap arra, hogy saját üzemében, a cég eljárása alapján készítse a maga szilárdtest-akkujait.
De már a Nissan is tervezgeti az első ilyen akksis villanyautóját. Viszont ez a terveik szerint csak 2028-ra történne meg.
A CATL nemrégiben mutatta be saját fejlesztésű, "kondenzált akkumulátor" elnevezésű, félig szilárdtest-akkumulátor technológiáját. Ez kondenzált elektrolitot használ, amely akár 500 Wh/kg energiasűrűséget is lehetővé tesz. A CATL célja, hogy az év második felében megkezdje a tömeggyártást.
Időközben a NIO beszállítója, a WeLion bejelentette, hogy idén ősszel megkezdi a 360 Wh/kg energiasűrűségű, félig szilárd állapotú akkumulátorának gyártását.
(via Autoevolution)
