O prevratné výsledky výskumu v oblasti batérií nie je núdza, ale má to pragmatické dôvody. Od batérií je závislá armáda prenosných prístrojov od IT, po ručné náradie, elektromobily a nakoniec aj skutočná armáda. Aby prúdili granty a peniaze, mnoho výskumných inštitúcií preto vykazuje výsledky, alebo aspoň „výsledky“.
Vďaka tejto informačnej inflácii už málokto verí v „zázraky“ spojené s novými batériami. Ale ak neveríte v zázraky, neznamená to, že neexistujú. Zdá sa totiž, že startup Sakti3 z amerického Michiganu objavil „svätý grál“ batérií. Lítium-iónové batérie s pevným elektrolytom sú také ľahké a tenké, že sa budú dať vyrábať aj vo forme čipov.
POZRITE SI: Superkapacitory – energia ľahko, rýchlo, ale nie lacno
Majú pritom dvojnásobnú energetickú hustotu ako bežné „Li-ionky“ a dajú sa vyrobiť za pätinu nákladov. Názov firmy aj technológie je príznačný. Ako dobre vedia jogíni, šakti v sanskrte znamená silu, alebo energiu (kundalíni šakti = hadia sila) a 3 vyjadruje protónové číslo lítia.
Cherchez la femme
Sakti3 pritom nie je len laboratórnym projektom, ale pripravuje výrobu batérií v pevnej fáze. Šéfkou a zakladateľkou Sakti3 je profesorka Ann Marie Sastry z University of Michigan a zjavne dokáže presvedčiť investorov. Na svoju činnosť získala 50 miliónov USD investícií od Kholsa Ventures, General Motors, Itochu, štátu Michigan a ďalších. Najnovšie sa injekciou 15 mil. USD pridal výrobca vysávačov a hľadač inovácií James Dyson, uviedol portál Wired.
Zakladateľka a CEO Sakti3 profesorka Ann Marie Sastry.
Prof. Sastry sa vývojom batérií zaoberá už dve desaťročia, od roku 2008 v Sakti3. S týmom odborníkov dospeli po analýze Li-ion batérií k záveru, že slabým miestom, na ktoré je potrebné sa zamerať, je elektrolyt. Dnes používaný tekutý elektrolyt síce dobre slúži na transport iónov medzi anódou a katódou, ale je aj najväčšou slabinou batérií. Môže za všetky tie požiare mobilov a notebookov, čo poznáme z médií a pri batériách elektromobilov vyžaduje zložité konštrukčné úpravy kvôli chladeniu a bezpečnosti.
POZRITE SI: Nemecko buduje najväčšiu továreň na batérie v Európe
Aj preto sú Li-ion batérie pomerne drahé. Investície do veľkých fabrík – Tesla v USA, alebo BMZ v Nemecku – síce stlačia náklady na 1 kWh energie v kapacite batérií zo súčasných 400 USD na 250 USD v roku 2020, ale Sakti3 je schopná vyrobiť batérie za cenu 100 USD/kWh. To by malo umožniť výrobu elektromobilov za cenu 25 tisíc USD (23 tisíc EUR) s dojazdom cez 300 míľ (483 km).
Veľká technologická výzva
Ako uviedla prof. Sastry, nová technológia s pevným elektrolytom umožňuje nasadiť podobné postupy, ako pri výrobe plochých LCD TV panelov, alebo fotovoltaických článkov, čo dramaticky zníži cenu.
Sakti3 zatiaľ vyrába batérie v rámci pilotného projektu na malej linke v Michigane a hromadná sériová výroba by sa mohla rozbehnúť v priebehu dvoch rokov. V prvej fáze sa budú vyrábať malé batérie pre spotrebnú elektroniku, silové batérie pre elektromobily budú nasledovať až neskôr. Pri ich vývoji a výrobe totiž treba riešiť omnoho viac prevádzkových a bezpečnostných problémov.
Vývoj trhu batérií pre elektromobily. Zdroj: Luxresearch; Frost & Sullivan
Podľa magazínu Fortune je Vishal Sapru, výskumný manažér pre energetické a silové systémy z analytickej spoločnosti Frost & Sullivan, tiež opatrný. Oceňuje síce výborné parametre batérií Sakti3, ale kladie otázku, či budú v elektromobiloch rovnako dobre fungovať v tropických púštnych oblastiach, pri teplotách pod kapotou 100 stupňov Celsia a pri -400C kdesi na Aljaške.
POZRITE SI: Rozhodnuté: Tesla Motors postaví gigatováreň na batérie v Nevade
Laboratórne testy a praktické používanie sú dve rozdielne veci. Ak sa však nové batérie osvedčia, pôjde o technickú inováciu takého významu, že môže významne zmeniť naše používateľské návyky. Bezkáblové spotrebiče a elektrické náradie, tak ako elektromobily, dostanú silný impulz.
Foto: Wired, Sakti3, Fortune