|
Híreink         Szakmai linkek Szaknévsor |
Újfajta lítiumion-akkumulátor: biztonságosabb, erősebb, jobb?2024. február 13. 09:24
Mennyi az annyi? Először is néhány érdekes számadat egy, a McKinsey & Co. elemzőcég által készített összefoglalóból:
A fentiekből is látszik, hogy a lítiumion-akkumulátorok egyrészt egészen biztosan velünk maradnak, másrészt viszont hatalmas az igény az innovációra.
Mi az a szilárdtest-akkumulátor? A nevét (solid state battery) onnan kapta, hogy a jelenlegi akkukban található folyékony vagy gél állagú elektrolit helyett szilárd elektrolitot tartalmaz. Ha nagyon sarkosan akarnánk fogalmazni, akkor azt mondhatnánk, hogy az akkumulátoripar szent gráljáról van szó, előnyei ugyanis számosak:
Vannak még problémák Ha megnézzük az iparág értékét, a dinamikusan növekvő keresletet, valamint a szilárdtest-akkuk előnyeit, óhatatlanul felmerül a kérdés: jó, jó, de hol vannak ezek az új akkuk? Ha egyetlen mondattal kellene jellemeznünk a helyzetet, azt mondanánk: a Toyota 2006 óta pumpál pénzt a szilárdtest-akkumulátorokkal kapcsolatos fejlesztésekbe, és jelenleg úgy tűnik, 2028-ra tervezi a kész termék piacra dobását. Ebből jól látszik, micsoda nehézségek állnak a fejlesztés útjába, ha még az elektromos akkumulátorok autóipari úttörője is csak 22 év fejlesztés után érhet a finisbe. A szilárdtest-akkumulátorok tervezésének egyik legnagyobb kihívása a dendritek képződése az anód felületén. Ezek lényegében a lítium felületén kialakuló kinövések, amelyek gyökérszerűen „belenőnek” az elektrolitba, áttörik az anódot és a katódot elválasztó gátat, ami az akkumulátor rövidzárlatát vagy akár kigyulladását okozza. Ez a folyamat minden töltéssel fokozódik.
Hol tartunk most? 2021-ben a Harvardi Egyetem munkatársai már kifejlesztettek egy olyan akkumulátort, amely 10 ezerszer (!) is feltölthető, a dendritek növekedését tehát ezzel lassították ugyan, de meg nem állították. A legújabban publikált kutatás szerint azonban sikerrel teszteltek egy akkumulátor-prototípust, amely hatezer töltési ciklus után a kapacitásának 80%-át megőrizte, ezzel gyakorlatilag minden, jelenleg a piacon kapható akkut megelőzve. Ám ez az akkumulátor még mindig csak kb. bélyeg nagyságú, vagyis a kereskedelmi bevezetéstől valószínűleg még messze járunk. A verseny azonban öldöklő: Kína idén januárban hozta létre a hangzatos Kínai Szilárdtest-Akkumulátor Együttműködési Innovációs Platformot, egyetemek, kutatóintézetek, iparági szereplők – például a CATL és a magyarországi vonatkozású BYD – több, mint kétszáz képviselőjének részvételével. A cél megfogalmazásában nem szerénykedtek: a teljes ellátási láncot létre akarják hozni 2030-ig. Az elkövetkezendő években tehát kiderül, hogy sutba dobhatjuk-e a még ki sem alakult, nagy teljesítményű akkumulátorokkal kapcsolatos tűzoltástaktikákat, vagy megőrizhetjük a frissen beszerzett e-oltólándzsát. Ezt a hírt eddig 340 látogató olvasta. |
Időről időre felröppennek a hírek több olyan fejlesztésről, amelyek szerint „most már tényleg, becsületszóra” a lítiumion-akkumulátorok következő fejlődési szakaszába léptünk, mert hamarosan meglesz a „jobb, erősebb, biztonságosabb” akku. Nézzük meg az egyik trónkövetelőt – a szilárdtest-akkumulátort, amelyik egyébként tűzvédelmi szempontból is előnyös lenne –, és ennek kapcsán vizsgáljuk meg azt is, hogy mi van a fejlesztések mögött.
