Konstrukce baterií APB má umožnit zlevnění výrobního procesu až o 90 procent. Vyrábět se budou moct až v 10 metrech dlouhých plátech a vrstvit na sebe.
Japonský konstruktér komerčně úspěšného Nissanu Leaf Hideaki Horie tvrdí, že našel řešení, jak zlevnit akumulátory pro elektromobily. Ty prý k dokonalosti nepotřebují nic víc než levné baterie. Ty současné jim cenou brání konkurovat autům s klasickým pohonem.
Receptů na revoluční akumulátory, které zásadně zlevní jejich výrobu se už objevilo několik. Realita zůstává taková, že současným lithium-iontovým bateriím zatím žádné jiné konkurovat nedokážou. Navíc nejsou ani dokonalé. Jsou drahé a svým chemickým složením náchylné na vznícení.
Vědcův start-up získal 74 milionů dolarů na rozjezd
Japonský vědec Hideaki Horie tvrdí, že našel řešení obou těchto problémů. V roce 2018 založil v Tokiu společnost APB, která se věnuje vývoji celopolymerových baterií. Horiemu se dokonce pro jeho start-up podařilo získat investici 74 milionů dolarů, v přepočtu 1,724 miliardy korun. To i proto, že má významný podíl na vývoji prvního, komerčně úspěšného elektromobilu Nissanu Leaf.
V japonské automobilce se věnoval elektrifikaci od roku 1990, tedy v samých počátcích nástupu li-ion akumulátorů, které se staly „tažným koněm“ pro pohon přenosných počítačů, telefonů i elektromobilů. A přesto, že cena li-ion baterií klesla za posledních 10 let o 85 procent, Horie se stále domnívá, že jsou příliš drahé.
„Problém s výrobou lithiových baterií je v tom, že se produkují jako polovodičové zařízení. Naším cílem je, aby jejich výroba připomínala více výrobu oceli,“ řekl Horie pro agenturu Bloomberg. Už jen potřeba sterilního prostředí, které brání kontaminaci vysokoreaktivních materiálů, znamená, že cena vývoje a výroby se vyšplhá na miliardu dolarů.
Hideaki Horie stál u zrodu li-on baterií i prvního komerčně úspěšného elektromobilu NIssan Leaf.
Hideaki Horie stál u zrodu li-on baterií i prvního komerčně úspěšného elektromobilu NIssan Leaf.
Právě vysoké náklady na výrobu umožňují do bateriového průmyslu vstoupit jen velkým a silným hráčům, jako jsou Panasonic, Catla nebo LG Chem, které si takové obří investice mohou dovolit. Horie proto vsadil na celopolymerové baterie, takzvané All-Polymer Batteries. Odtud pochází i název společnosti APB.
Nástup nových technologií nebude rychlý
Polymery nahrazují komponenty akumulátorů jako elektrody s kovovým povlakem a tekutý elektrolyt pryskyřičnou konstrukcí. To umožňuje vyrábět až 10 metrů dlouhé pláty, které se mohou na sebe vrstvit jako sendvič dle požadavků na kapacitu. Znamená to také o 90 procent nižší výrobní náklady. Bipolární konstrukce je navíc ve srovnání s li-ion bateriemi odolná proti požárům. Současné články mohou totiž dosahovat teploty až 700 stupňů.
Ani celopolymerové baterie však nejsou bez nedostatků. Polymery totiž nejsou tak vodivé jako kov, což může znamenat nižší energetickou hustotu. O té se japonský vědec nezmínil, ačkoli například u elektromobilů jde o klíčový parametr. Podle Menahema Andermana, prezidenta kalifornské společnosti Total Battery Consulting, je také jednou z nevýhod bipolární konstrukce, že články jsou vzájemně propojeny do série, což ztěžuje kontrolu nad každým z nich.
„Lithium-iontová baterie s tekutým elektrolytem zůstane hlavní aplikací dalších 15 a více let. Není to dokonalé a není to levné, ale po současných lithium-iontových bateriích přijdou ještě lepší lithium-iontové akumulátory,“ uvedl pro Bloomberg Anderman. Hideaki Horie proto plánuje pustit se nejprve do výroby statických celopolymerových baterií pro potřeby kanceláří, budov či elektráren. Soutěžit s velkými hráči v automobilovém průmyslu by bylo zatím nemožné i proto, že současná investice umožní vybudovat do roku 2023 závod s kapacitou maximálně jedné gigawatt hodiny.
