Baterie s pevným elektrolytem, často označované anglickým termínem solid-state, jsou mnohými odborníky považovány za další evoluční stupeň akumulátorů v elektrických autech. Pro běžné řidiče slibují celou řadu výhod – od vyšší bezpečnosti přes lepší jízdní vlastnosti až po praktičtější používání.
Zatímco západní automobilky intenzivně hledají způsob, jak tuto technologii zavést do velkosériové výroby, v Číně už běží první pilotní linky. Tamní výrobci tak mají v přechodu na nový typ baterií mírný náskok.
Starý princip, nové možnosti – a první linky v Číně
Solid-state baterie by se podle expertů mohly v sériových vozech objevit během několika příštích let. Tento optimistický scénář podporuje například čínská skupina GAC Group. Ta podle serveru Interesting Engineering na konci listopadu představila vůbec první výrobní linku v Číně, která zvládne produkovat články s pevným elektrolytem. Zatím jde však stále o pilotní, projektový provoz, nikoliv o skutečnou masovou výrobu.
Jak připomíná magazín Cars, samotný princip pevných elektrolytů je známý už z poloviny 19. století. Kvůli technickým problémům s jejich praktickým nasazením se ale začal seriózně využívat až ke konci minulého století. Teprve zhruba posledních deset let se výrobci akumulátorů a automobilky snaží zjistit, jak tento typ baterií produkovat ve velkých objemech a současně jej efektivně nasadit v elektromobilech.
Bezpečnější konstrukce, ale drahá a složitá výroba
Na rozdíl od dnes běžně používaných lithium-iontových baterií s kapalným elektrolytem využívají solid-state články pevné materiály. Tato změna má zásadní dopad na bezpečnost. Pevný elektrolyt totiž fyzicky odděluje anodu (záporný pól) a katodu (kladný pól) tak, že prakticky eliminuje jejich přímý kontakt. Právě ten v klasických li-ion bateriích může vést ke vzniku jisker, přehřátí a v krajním případě až k explozi – tedy problémům, které jsou u současných akumulátorů dobře známé.
Na druhou stranu nejde jen o jednoduchou záměnu jednoho typu elektrolytu za druhý. Výroba solid-state baterií vyžaduje úplně nové technologie, výrobní postupy i infrastrukturu. To z ní v tuto chvíli dělá velmi nákladný podnik. „Je potřeba vybudovat všechno od základu, což znamená velké investice peněz i času,“ uvedla pro InsideEVs analytička trhu ze startupu Recurrent Liz Najmanová.
Delší dojezd a rychlejší nabíjení pro řidiče
Z pohledu motoristů jsou ale přínosy velmi lákavé. Kromě zmíněné vyšší bezpečnosti slibují baterie s pevným elektrolytem také delší dojezd, delší životnost a podstatně rychlejší nabíjení.
Podle serveru Popular Mechanics, který cituje odhady čínských automobilek, by elektromobily se solid-state bateriemi mohly na jedno nabití ujet až okolo 1300 kilometrů. Nabíjení by pak mohlo být čtyř- až šestkrát rychlejší než u současných li-ion akumulátorů. Pokud se tyto předpoklady potvrdí, změnilo by to způsob, jakým řidiči elektromobily používají v každodenním provozu i na dlouhých cestách.
Automobilky chystají konkrétní termíny a testují prototypy
Přesný okamžik, kdy se elektromobily s bateriemi s pevným elektrolytem dostanou k zákazníkům, však zatím nikdo nedokáže přesně určit. Magazín Cars připomíná, že například Honda chce tuto technologii uvést na trh do roku 2030, zatímco Nissan mluví dokonce o horizontu zhruba tří let.
Německé značky také nezůstávají pozadu. BMW už nové akumulátory testuje v prototypových verzích sedanu i7. Mercedes-Benz pak předvedl projektový vůz, který z Německa dojel na jedno nabití až do Švédska, přičemž ujel 1205 kilometrů. I jeho zástupci předpokládají, že sériové nasazení solid-state baterií by mohlo nastat někdy před koncem tohoto desetiletí.
Velmi daleko v celém vývoji je zřejmě Toyota. První prototyp baterie s pevným elektrolytem otestovala už před šesti lety. V roce 2022 pak oznámila, že se jí podařilo vytvořit solid-state akumulátor, který lze dobít z deseti na osmdesát procent za zhruba deset minut. Zahájení sériové výroby odhaduje japonská automobilka na roky 2027 až 2028.
Skupina Volkswagen se mezitím pochlubila jiným projektem: letos v září představila motocykl Ducati vybavený baterií s pevným elektrolytem. Dobití tohoto akumulátoru trvalo přibližně dvanáct minut.
Vývoj tak ukazuje, že přechod k bateriím s pevným elektrolytem není otázkou, zda k němu dojde, ale spíše kdy se podaří zvládnout výrobu v takových objemech, aby se nová technologie dostala do běžně prodávaných elektromobilů. Pro motoristy to může znamenat éru bezpečnějších, dál dojíždějících a rychleji se nabíjejících aut.
