Ależ nam przyspiesza rozwój baterii! W zestawieniu, które przygotowywaliśmy rok temu, postęp wynosił +0,05 kWh/kg na 10 lat. Dziś Tesla Model 3 ma 0,247 kWh/kg, CATL chwali się dostępnością ogniw 0,3 kWh/kg, a firma TeraWatt twierdzi, że stworzyła ogniwa ze stałym elektrolitem, które osiągnęły aż 0,432 kWh/kg.

Ogniwa ze stałym elektrolitem – gdzie jesteśmy

Zacznijmy od tego, że istnieją już komercyjnie wykorzystywane baterie litowo-jonowe z elektrolitem, który może sprawiać wrażenie zestalonego. To ogniwa litowo-polimerowe (Li-poly): znajdujący się w nich elektrolit został uwięziony w warstwie polimeru, który jest ciałem stałym. Sam elektrolit nadal pozostaje w fazie ciekłej, ale na pierwszy rzut oka tego nie widać.

> Jak się zmieniała gęstość baterii przez lata i czy naprawdę nie zrobiliśmy w tej dziedzinie postępu? [ODPOWIADAMY]

Stworzono również prototypowe ogniwa z prawdziwie stałym elektrolitem (ang. solid-state). Niestety, do poprawnego funkcjonowania najczęściej potrzebują wysokich temperatur, które sprawiają, że zestalony wcześniej elektrolit częściowo się… upłynnia. Te prototypy mają jeszcze jedną wadę: ich gęstości energii są niższe niż 0,25-0,3 kWh/kg – a właśnie w tym przedziale znajdują się dziś najlepsze na świecie klasyczne ogniwa Li-ion z ciekłym elektrolitem.

TeraWatt Tera 3.0 = 0,432 kWh/kg

Firma TeraWatt chwali się, że stworzyła ogniwa solid-state o gęstości energii 0,432 kWh/kg (1,122 kWh/l). Deklaruje, że 0,45 kWh/kg i 1,3 kWh/l jest w zasięgu ręki. Pierwsze ogniwa mają być dostępne w 2021 roku, a na szerszą skalę w 2022 roku. Na razie będą zastosowane w urządzeniach mobilnych i innych niewielkich rozwiązaniach na baterie.

W samochodach elektrycznych ma znaleźć zastosowanie kolejna generacja, TeraWatt Tera 4.0, w której gęstość energii powinna przekroczyć 0,5 kWh/kg i 1,45 kWh/l (źródło).

Gdyby faktycznie się udało, baterie w samochodach z ogniwami TeraWatt schudłyby mniej więcej o połowę, czyli elektryki osiągnęłyby wagę odpowiadających im samochodów spalinowych. Dziś auta elektryczne są cięższe o 200-300 kilogramów dla pojazdów małych (40-50 kWh) oraz o 400-700 kilogramów dla samochodów większych (80-100 kWh). Wyjątek stanowi tutaj Tesla.