Baterije s čvrstim elektrlitom najveće su neispunjeno obećanje autoindustrije. Svi su se razbacivali s terminima proizvodnje, a sad se tvrtke poput BYD, CATL-a i drugih povlače i govore da one nisu blizu. Dokaz je rad tima znanstvenika u Kini, iz Kineske akademije znanosti i Dalianskog instituta za fiziku i kemiju. Naime, postignuti su razočaravajući rezultati degradacije čvrstih baterija nakon samo 350 ciklusa. Jedna od glavnih prednosti čvrstih baterija trebala je biti nedostatak stvaranja dendrita na elektrolitu. Elektroni bi trebali prolaziti s jedne elektrode na drugu bez taloženja na elektrolitu. Upravo je ta karakteristika trebala jamčiti iznimnu dugovječnost ovih baterija.
No tim znanstvenika u Kini dobio je razočaravajuće rezultate, unatoč optimističnom početku, s čvrstim elektrolitom sastavljenim od mješavine organskih i anorganskih spojeva. Ovaj elektrolit je čak sadržavao blago fleksibilan polimer, koji je trebao suzbiti problematični učinak baterija u čvrstom stanju, pri čemu imaju slabu vodljivost između elektrolita i elektroda, zbog čvrste tvari i vibracija. Obično se pokušava smanjiti ovaj učinak tlakom slojeva u bateriji tijekom proizvodnje, ali blago fleksibilan elektrolit mogao bi imati puno bolji stabilizacijski učinak tijekom vremena.
Uglavnom, ionska vodljivost, otpornost na vibracije – sve važne kvalitete koje se žele u bateriji u čvrstom stanju činile su se vrlo dobrima. Katoda testne baterije koristi NCA sastav, na bazi nikla, kobalta i aluminija, što omogućuje bateriji postizanje vrlo visoke gustoće energije. Međutim, veliko razočaranje uslijedilo je nakon prvih 350 ciklusa punjenja i pražnjenja baterije. Ovi ciklusi su provedeni pri snazi od 1C – što bi u stvarnom životu, za automobilsku bateriju, značilo da ako baterija ima kapacitet od samo 50 kWh, snaga punjenja bi bila 50 kW, tako da bi se potpuno punjenje postiglo za točno jedan sat. Za testiranje baterija, ciklus od 1C smatra se jednim od najblažih, kako pri punjenju tako i pri pražnjenju. Stoga nove baterije nisu bile ni podvrgnute intenzivnom opterećenju.
Unatoč tim blagim testovima, nakon 350 ciklusa, baterija u čvrstom stanju imala je samo 84,2% preostalog kapaciteta, što znači da je pretrpjela degradaciju od 15,8%. To je skromno za bateriju koja bi trebala jamčiti dugovječnost. Što bi tek bilo s većom brzinom punjenja?! Ovi rezultati potvrđuju upravo ono što su znanstvenici iz Njemačke objavili prošle jeseni, upozoravajući da su i baterije u čvrstom stanju podložne degradaciji i imaju ozbiljne probleme.
Znanstvenici tvrde da ih rezultati neće pokolebati i da nastavljaju s istrživanjima…
