Hledání „baterie snů“ pokračuje, hlavními objeviteli jsou Čína a USA
Dnešní technologie baterií je velmi stabilní a používáme ji již téměř desítky let. Od používání baterií v přehrávači Walkman jsme se dostali k průlomu ve vývoji baterií v iPhonu 16. Stále však zůstáváme u lithium-iontových baterií. Nedávno jsme se dozvěděli, že Spojené státy dosáhly milníku: sodíkové baterie s velkým potenciálem, a to jak pro chytré telefony, tak pro elektromobily.
Nyní Čína učinila další krok a představila kompaktnější baterie s větší kapacitou a výrobními náklady podobnými těm současným. Zpočátku by se měly zaměřit na elektromobily, i když představila také modely s kapacitou 2 000 mAh, které by se mohly dokonale hodit do budoucího iPhonu.
Revoluce v oblasti polovodičových baterií by mohla přijít z Číny
Nacházíme se v Kantonu v provincii Guangzhou. Je to významné centrum technologických inovací v Číně i na mezinárodní úrovni. Průlom asijských elektromobilů přichází do Evropy. A i když zatím nemají takový dosah jako Tesla, v našich ulicích se začíná objevovat mnoho vozů MG nebo BYD.
Výzva elektromobilů zůstává stejná: ujet více kilometrů bez nutnosti zastavovat kvůli dobíjení. Je to totéž, co bychom rádi měli u iPhonu: mít možnost používat jej déle, aniž bychom jej museli připojovat k nabíječce. Faktem je, že dnešní baterie již dosáhly vrcholu své optimalizace.
Ve snaze o lepší technologie jsou na prvním místě dvě světové velmoci: Čína a Spojené státy, přičemž obě mají mnoho obchodních důvodů a podobností. Spojené státy s Applem, iPhonem a Teslou; Čína s MG nebo BYD a značkami, jako je Huawei, Xiaomi…
Spojené státy učinily svůj krok a nyní učinila velké oznámení také Čína. Společnost Penghui Energy se sídlem v Kantonu představila první polovodičovou baterii schopnou masové výroby. Její technologie nabízí energetickou hustotu 280 Wh/kg, čímž překonává 250 Wh/kg nejlepších současných lithium-iontových baterií. Co se týče výrobních nákladů, jsou dnes vyšší pouze o 15 % a již nyní pracují na jejich snížení, až se velmi brzy, v roce 2025, rozběhne masová výroba.
Přední výrobce baterií v Číně, společnost Penghui Energy, je součástí společnosti Great Power.
Výrobní metody a výběr oxidů
Společnost Penghui Energy tvrdí, že ve výrobě těchto pevnolátkových baterií dosáhla značného pokroku. Existují tři hlavní metody jejich výroby:
- Polymer: Tato metoda využívá polymerní materiály k výrobě pevného elektrolytu. Ačkoli je flexibilnější a bezpečnější, má zpravidla nižší energetickou hustotu.
- Síra/halid: Tato metoda využívá sloučeniny síry nebo halogenidů, které umožňují dosáhnout vysoké teoretické kapacity, ale představují značný problém z hlediska stability a životnosti.
- Oxid: Metoda, kterou zvolila společnost Penghui Energy. Ta používá pro elektrolyt oxidové materiály, které poskytují lepší tepelnou stabilitu a vyšší hustotu energie. Ačkoli může být dražší a složitější na výrobu, nabízí delší životnost a lepší celkový výkon.
Elektrolyt je látka, která umožňuje tok iontů mezi elektrodami v baterii, což je nezbytné pro generování elektrického proudu. V pevnolátkových bateriích je tento elektrolyt pevným materiálem, díky čemuž je bezpečnější a účinnější než kapalné elektrolyty používané v tradičních bateriích.
Volba oxidu jim umožnila dosáhnout životnosti 600 nabíjecích cyklů a teplotního rozsahu použití mezi -20 °C a 85 °C. Kromě toho již dosáhli energetické hustoty 280 Wh/kg a očekávají, že po zahájení sériové výroby se tato hustota zvýší na 300 Wh/kg.
Kdy se tyto nové baterie objeví a v jakých zařízeních?
Z časového hlediska se s výrobou v malém měřítku začne v roce 2025, na velkovýrobu se pak přejde v roce 2026. V roce 2027 chtějí tyto baterie začít distribuovat velkým společnostem. Ačkoli původním cílem jsou elektromobily, společnost Penghui Energy nechce propásnout žádnou příležitost. Tyto baterie jsou výrazně menší a kondenzují více energie.
Pro příklad, pokud má iPhone 15 Pro Max v současné době výdrž 29 hodin, s touto novou technologií vyvinutou v Číně by mohl snadno dosáhnout výdrže 36 nebo 39 hodin při zachování současné velikosti a s podobnými výrobními náklady.
Pokud analyzujeme časové horizonty a bezpečnost, které je třeba zohlednit při tak důležité změně, jakou je součást baterie, mohli bychom se jistě dočkat implementace v budoucím iPhonu 18 nebo iPhonu 19. Ano, zní to vzdáleně, ale „před dvěma dny“ jsme se jakoby mimochodem účastnili představení iPhonu 14. Čas plyne neuvěřitelně rychle, a protože se pracuje ze Spojených států nebo Číny, je otázka několika let, kdy se bateriový průmysl navždy změní.