Europski znanstvenici razvili solid-state bateriju s gustoćom energije od 1070 Wh/L

Europski istraživači predstavljaju prototip nove vrste litij-metalne baterije s čvrstim elektrolitom i 20 posto većom gustoćom energije od današnjih litij-ionskih baterija. Iza razvoja stoji konzorcij “SOLiDIFY”, koji se sastoji od 14 europskih istraživačkih instituta i partnera.

U belgijskom istraživačkom laboratoriju “EnergyVille” partneri su razvili ćeliju s gustoćom energije od 1070 watt sati po litri. S druge strane, litij-ionske baterije koje odgovaraju aktualnom stanju tehnike, prema konzorciju, imale bi oko 800 watt sati po litri.

Tim je koristio "debelu" katodu koja se sastoji od NMC (nikal, mangan, kobalt) u kombinaciji s "tankom" litijevom metalnom anodom i "tankim" separatorom od čvrstog elektrolita. Tvrtka Solvionic razvila je elektrolit u čvrstom stanju. Kako bi to postigao, proizvođač je posebno za prototip razvio polimerizirani nanokompozitni materijal temeljen na ionskoj tekućini.

Elektrolit može promijeniti fazu iz tekućeg u kruto stanje. To ima velike prednosti za proces proizvodnje. To omogućuje nanošenje posebno tankih slojeva elektrolita debljine samo 20 mikrometara na katode debljine 100 mikrometara. Na taj se način mogu stvoriti vrlo kompaktni skupovi baterijskih ćelija i odgovarajuće veće volumetrijske gustoće energije mogu se postići. Empa je već prijavila patent za ovaj pristup.

Posebnost ove baterije je to što je istraživački konzorcij pomogao u razvoju proizvodnog procesa. On  se može izvesti na sobnoj temperaturi i može se izvesti s trenutnim proizvodnim linijama za litij-ionske baterije, kako izvješćuje konzorcij. Programeri procjenjuju cijenu takvih baterija na 150 eura po kilovatsatu. Tržišni analitičari BloombergNEF-a trenutno navode cijene od 67 eura po kilovat satu za litij željezo fosfatne baterije (LFP) i 93 eura za baterije s NMC katodom s visokim udjelom nikla.

Prema Empi, cijena od 150 eura po kilovatsatu još uvijek obećava pristupačan prijenos tehnologije u industriji. Partneri konzorcija izvijestili su da su već uspjeli smanjiti vrijeme punjenja ćelije na tri sata. Osim toga, ćelija je toplinski stabilnija od usporedivih litij-ionskih ćelija.