Performanse baterije: na vrhuncu revolucionarnog napretka

Japanska tvrtka TDK najavljuje veliki napredak u razvoju materijala koji se koriste u malim solid-state baterijama. Appleov najveći dobavljač baterija obećava velika poboljšanja performansi baterije pametnih satova, bežičnih slušalica i drugih uređaja.

Novi materijal osigurava gustoću energije – količinu koja se može ugurati u određeni prostor – od 1000 watt-sati po litri, oko 100 puta više od trenutne TDK baterije. Otkako je TDK prvi put predstavio dotične baterije 2020. godine, konkurenti su unaprijedili i razvili male solid-state baterije koje nude 50 Wh/l, dok male punjive gumbaste baterije koje koriste tradicionalne tekuće elektrolite nude oko 400 Wh/l, prema TDK-u.

"Vjerujemo da naš novi materijal za poluvodičke baterije može značajno doprinijeti energetskoj transformaciji društva. Nastavit ćemo razvoj prema ranoj komercijalizaciji“, rekao je izvršni direktor TDK-a Noboru Saito.

Baterije će u potpunosti biti izrađene od keramičkog materijala, s elektrolitom na bazi čvrstog oksida i anodama od litijeve legure. Visoki kapacitet baterije za pohranu električnog naboja, rekao je TDK, omogućit će razvoj manjih uređaja i dulje vrijeme rada, dok oksid nudi visok stupanj stabilnosti, a time i sigurnosti. Nova tehnologija proizvodnje baterija osmišljena je za korištenje u baterijama manjih veličina, zamjenjujući postojeće baterije na dugmastu bateriju koje se nalaze u satovima i drugoj maloj elektronici.

Proboj TDK-a najnoviji je korak za cijelu industriju za koju stručnjaci vjeruju da bi mogla revolucionirati skladištenje energije. No, neće biti bez izazova, jer će se proizvođači suočiti s brojnim preprekama na putu do masovne proizvodnje, posebice ako žele proizvoditi baterije većih dimenzija. Solid-state baterije su sigurnije, lakše i potencijalno jeftinije, nude dulje performanse i brže punjenje od sadašnjih baterija koje koriste tekuće elektrolite.

Keramički materijal koji koristi TDK znači da bi baterije većih dimenzija bile lomljivije. TDK kaže da bi ovaj izazov učinio gotovo nemogućom proizvodnju baterija za automobile ili pametne telefone u bliskoj budućnosti.

Kevin Shang, viši istraživač u tvrtki Wood Mackenzie za podatke i analitiku, rekao je da su "nepovoljna mehanička svojstva", kao i poteškoće i troškovi masovne proizvodnje najveći izazovi za prijelaz na korištenje poluvodičkih baterija na bazi oksida u pametnim telefonima .

Stručnjaci iz industrije smatraju da bi najvažniji primjer korištenja solid-state baterija mogao biti u električnim automobilima, jer bi to omogućilo puno veći domet. Japanske tvrtke već rade na komercijalizaciji tehnologije: Toyota cilja na 2027., Nissan godinu dana kasnije, Honda na kraju desetljeća.

Osnovan 1935. godine i postavši poznata robna marka kazeta 1960-ih i 1970-ih, TDK ima dugogodišnje iskustvo u baterijskim materijalima i tehnologiji.

Ima 50 do 60 posto globalnog tržišnog udjela u baterijama malog kapaciteta koje napajaju pametne telefone i želi biti vodeći na tržištu srednjeg kapaciteta, što uključuje uređaje za pohranu energije i veću elektroniku poput dronova.

Grupa planira testirati uzorke novih prototipnih baterija s kupcima sljedeće godine i nada se da će nakon toga prijeći u fazu masovne proizvodnje.