Nowy tydzień, nowa bateria. Niemiecki startup Theion twierdzi, że udało mu się stworzyć anodę do ogniw Li-S, która wytrzymuje 2 000 cykli pracy i „rozwiązuje główne problemy ogniw siarkowych”. Skuteczność rozwiązania potwierdził ponoć niezależny niemiecki instytut badawczy, przy czym jego nazwy w komunikacie już nie podano. Jeżeli informacje się potwierdzą, rynek zyska ogniwa nadające się do samolotów, ale też motocykli czy rowerów elektrycznych.
Nowa anoda Theion rozwiąże wszystkie problemy ogniw Li-S?
Ogniwa Li-S to na papierze ogniwa idealne: lit daje sprawdzoną przez dziesięciolecia technologię, siarka jest lekka, tania i powszechnie dostępna. Ogniwo Li-S ma objętościową gęstości energii zbliżoną do klasycznych ogniw Li-ion, czyli pakiet o podobnej pojemności zajmuje podobną przestrzeń i przy klasycznych Li-ion, i przy Li-S. Ale Li-S ma przewagę wynikającą ze znacznie wyższej gęstości grawimetrycznej – tj. pakiet Li-S będzie znacznie lżejszy niż pakiet Li-ion o tej samej pojemności. Bateria Li-S do samochodu elektrycznego ważyłaby więc, powiedzmy, 350 czy nawet 290 zamiast 570 kilogramów.
Ogniwa Li-S mają też pewną praktyczną wadę, która doprowadziła do bankructwa już kilka startupów: elektrolity rozpuszczają w nich siarkę, więc czasem wystarczy kilkanaście cykli pracy, żeby baterie straciły pojemność i uległy uszkodzeniu. Dobrze, jeśli ten kres życia nie skończy się samozapłonem. Niemiecki Theion utrzymuje, że rozwiązał ten problem stosując w miejscu anody specjalną strukturę polimerową zamiast grafitu, krzemu czy litu. Nowa anoda pozwala na ultraszybkie ładowanie – wcześniej dramatycznie skracało ono czas życia ogniwa – i wytrzymała ponad 2 000 cykli pracy.
Startup obiecuje, że polimerowa anoda jest „ważnym krokiem w kierunku baterii Li-S o gęstości energii 1 kWh/kg”. Dość powiedzieć, że we współczesnych masowo produkowanych ogniwach Li-ion za dobry wynik uznaje się około 0,3 kWh/kg. Ze zdjęcia łatwo wyciągnąć wniosek, że firma jest na początku prac, bo testuje ogniwa pastylkowe – kluczowy może się okazać koszt wytwarzania nowej anody:
Gdyby się udało, baterie litowo-siarkowe pomogą wszędzie tam, gdzie ważna jest jak najniższa masa akumulatora: najpierw w lotnictwie/pionowzlotach, docelowo w motocyklach i rowerach. Pośrednio z rewolucji mogłyby też skorzystać samochody elektryczne.