Pozrite si
Zdá sa, že batérie s pevným elektrolytom (solid-state batteries, SSB) sa nezadržateľne hlásia o slovo. Zmeniť by mohli nielen elektromobilitu, ale aj všetky prenosné elektronické a elektrické zariadenia.
Najnovší prelom oznámil čínsky elektronický gigant Xiaomi, ktorý tvrdí, že jeho novo vyvinutá technológia batérií SSB dosahuje objemovú (volumetrickú) hustotu energie viac ako 1 000 Wh/l a zlepšenie výkonu pri nízkoteplotnom vybíjaní o 20 %. Pre ilustráciu, volumetrická energetická hustota Li-ion batérií sa medzi rokmi 2008 a 2020 zvýšila 8-násobne, z 55 Wh/l na 450 Wh/l. Ale 1000 Wh/l je zjavne iná liga.
Pevné elektrolyty ponúkajú lepšiu mechanickú pevnosť a stabilitu ako tekuté elektrolyty a majú potenciál vyriešiť mnohé z problémov, ktorým čelia tradičné batérie. Tými sú napríklad nízka hustota energie, slabý výkon pri nízkych teplotách a požiarna bezpečnosť.
Obsah pokračuje pod reklamou
SSB batérie môžu spôsobiť revolúciu v napájaní prenosných zariadení, pretože vďaka vyššej energetickej hustote dokážu v menšom priestore uložiť viac energie. To je rozhodujúce pre mobilné zariadenia, ako sú smartfóny, tablety, alebo notebooky, ale aj pre ručné náradie. Firma dokázala do prototypu smartfónu Xiaomi 13 vložiť batériu nového typu s kapacitou 6000 mAh, čím výrazne zlepšila výdrž na jedno nabitie. Najvýkonnejší reálny model z aktuálne predstavenej trinástkovej rady Xiaomi 13 Pro je vybavený batériou s kapacitou „len“ 4 600 mAh.
Okrem vysokej hustoty energie ponúkajú batérie Xiaomi s pevným elektrolytom aj lepší výkon pri nízkych teplotách. V chlade viskozita elektrolytu v tradičných batériách prudko stúpa, čo znižuje transportnú kapacitu iónov lítia a vedie k poklesu vodivosti lítia až o 60 %. SSB batérie si však dokážu udržať dostatočnú vodivosť lítia pri nízkych teplotách, takže v chladnom prostredí môžu fungovať lepšie. Xiaomi tvrdí, že jeho SSB batérie majú pri -20 °C o viac ako 20 % vyšší vybíjací výkon ako tradičné batérie. To je vlastnosť, ktorú v zime isto ocenia aj majitelia elektromobilov.
Ďalšou veľkou výhodou nových batérií Xiaomi je ich lepšia bezpečnosť, čo platí pre SSB batérie v širšom ponímaní. Použitie pevného elektrolytu môže zabrániť prenikaniu dendritov lítia, ktoré po prerazení separátora môžu spôsobiť skrat a následný požiar batérie.
Ďalšie vylepšenie zvýši aj odolnosť batérie proti poškodeniu pri prepichnutí. Potiahnutím kladnej elektródy keramikou s pevným elektrolytom dokáže batéria lepšie odolávať prepichnutiu a zabrániť skratu medzi elektródami. Aj tieto bezpečnostné výhody raz ocenia majitelia elektromobilov.
Nová technológia má potenciál výrazne zlepšiť výkon a bezpečnosť batérií a určite povedie k vývoju nových inovácií pre mobilné zariadenia, elektroniku, aj elektrické vozidlá. Zvlášť, keď vývoj SSB batérií finišuje u viacerých výrobcov.
Zdroj