CATL je razvio litij-metalne baterije s dvostrukim vijekom i rekordnom gustoćom energije

Kineski div u proizvodnji baterija CATL objavio je značajan napredak u razvoju litij-metalnih baterija (LMB), tehnologije koja obećava revoluciju u svijetu električne mobilnosti i zrakoplovstva. Zahvaljujući novoj vrsti litijeve soli u elektrolitu, CATL je uspio udvostručiti životni vijek svojih baterijskih ćelija te istovremeno postići rekordnu gustoću energije od 500 Wh/kg. Za usporedbu, današnje litij-ionske baterije s kemijom nikal-mangan-kobalt (NMC) nude između 200 i 300 Wh/kg, dok se od čvrstih elektrolita tek očekuje da dosegnu vrijednosti od oko 400 Wh/kg.

Ovaj iskorak, kako tvrde u CATL-u, predstavlja ključan korak prema komercijalnoj primjeni LMB tehnologije u električnim automobilima i zrakoplovima. No do šire primjene još će proći dosta vremena, jer su pred znanstvenicima i inženjerima brojni izazovi. Najveći među njima je pronalazak ravnoteže između gustoće energije i dugovječnosti baterije. Povećanje kapaciteta često ubrzava degradaciju ćelija, dok produljenje vijeka obično smanjuje ukupnu iskoristivost energije.

Nova generacija CATL-ove litij-metalne baterije može podnijeti 483 punjenja i pražnjenja pri navedenoj gustoći energije, što je dvostruko više u odnosu na dosadašnje prototipe. Ključni napredak ostvaren je zahvaljujući zamjeni uobičajenog elektrolita naprednijom litijevom soli poznatom kao LiFSI. Ova sol ima veću električnu vodljivost i kemijsku stabilnost, čime se značajno smanjuje njezino trošenje tijekom rada baterije – problem koji je dosad doveo do čak 71 posto gubitka elektrolita tijekom vijeka trajanja ćelije i stvaranja tzv. "mrtvog litija", što je uvelike utjecalo na kvar baterije.

Ouyang Chuying, potpredsjednik istraživanja i razvoja u CATL-u, ističe kako je nova formula rezultat pokušaja da se premosti jaz između laboratorijskih istraživanja i praktične komercijalne primjene. "Naši rezultati pokazuju da koncentracija litijeve soli ima ključnu ulogu u trajnosti baterije", poručio je Ouyang.

Otkriće dolazi u trenutku kada se sve više naglašava važnost elektrolita kao faktora dugovječnosti baterija. Jedno drugo istraživanje, objavljeno početkom 2025. godine, pokazalo je da visoka koncentracija elektrolita može omogućiti čak 3.000 ciklusa punjenja i pražnjenja uz očuvanje 80 posto početnog kapaciteta – što bi bila prava revolucija za primjene poput medicinskih uređaja, ali i električnih vozila.

Ova prekretnica rezultat je višegodišnjih ulaganja u istraživanje i razvoj. Samo u 2024. godini CATL je uložio oko 2,59 milijardi dolara u razvoj naprednih baterijskih tehnologija. Iako još uvijek nije poznato kada će ova tehnologija doći do serijske proizvodnje, jasno je da se LMB i solid-state baterije sve više preklapaju u razvoju i dijele zajednički cilj: veća gustoća energije, sigurnost i dug životni vijek.

U svijetu gdje su električna vozila u fokusu energetske tranzicije, ovakve inovacije sve su više presudne. CATL-ov proboj u elektrolitima pokazuje da u baterijskoj industriji, kao i u tehnologiji općenito, prava revolucija često leži u – sitnim kemijskim promjenama.