Polski startup The Batteries opracował cienkowarstwowe ogniwo Li-ion, w którym elektrody napylane są w polu magnetycznym. Jako że mieliśmy o nie pytania, ostatnio temat wrócił i znowu pojawiła się kwestia stosowania ogniw The Batteries w samochodach elektrycznych, postanowiliśmy przyjrzeć się tematowi. Tym bardziej, że zagadnienie mocno promuje Maciej Kawecki, popularyzator nauki.
Ogniwa The Batteries
Spis treści
Maciej Kawecki napisał pod koniec września 2022 roku na Twitterze tak (źródło; łamana polszczyzna za oryginałem):
Polacy stworzyli jedyną na świecie baterię cienkowarstwową o takich warunkach i koszcie do 200 x tańszym niż dostępne! Ładuje się w 6 min! Odporność 20 000 cykli ładowania i od -40 do +180 st. Rewolucja elektroniki. Fabryka powstaje pod Rzeszowem.
Firma ma siedzibę w Rzeszowie, w mieście, które bardzo zyskało na znaczeniu od momentu napaści rosji na Ukrainę, jest więc polska. Od września/października w skład jej zarządu wchodzą osoby, które ukończyły białoruskie lub rosyjskie uniwersytety (LinkedIn TUTAJ, TUTAJ, TUTAJ i TUTAJ), ale to nie jest istotne.
Ogniwa The Batteries nie nadają się do samochodów elektrycznych
Niektórzy opisywali ogniwa The Batteries, jakoby gwarantowały przełom w autach elektrycznych. Tymczasem nawet ich twórcy na swojej stronie nie wspominają o samochodach elektrycznych, bo ten segment najwyraźniej zupełnie ich nie interesuje. Ważny dla nich obszar to niewielkie urządzenia. Dlatego napiszmy to wprost: to nie są i prawdopodobnie nigdy nie będą ogniwa nadające się do elektryków, wynika to wprost z deklaracji producenta.
Ale z opisu na stronie wywnioskujemy coś ważniejszego. Mianowicie:
Ogniwa The Batteries mają świetne parametry tylko na papierze. Realnie? Hm
Twórcy piszą tak:
Solid-state thin-film lithium ion batteries that are produced using thin-film technology can achieve superior characteristics in comparison with traditional Li-ion/Li-po batteries.
W przełożeniu na język polski:
Ogniwa Li-ion ze stałym elektrolitem wykonane w technologii cienkowarstwowej, które są produkowane z użyciem technologii cienkowarstwowej, mogą osiągnąć właściwości lepsze od tradycyjnych ogniw Li-ion/Li-po.
Masło maślane, zerknijmy zatem do obiecywanej specyfikacji (źródło):
- 1,2 kWh/l,
- format: saszetki,
- temperatura pracy od -40 do 170 stopni Celsjusza, w pewnych okolicznościach nawet 280 stopni Celsjusza,
- stały elektrolit,
- czas ładowania: poniżej 10 minut,
- elastyczność,
- 10 000 cykli pracy.
Opisy są tak skonstruowane, że przypominają raczej opisy technologii, potencjał, możliwości (stały elektrolit LiPON, natryskiwane warstwy elektrod), a nie opis konkretnego już produktu The Batteries. W dodatku sugestia, że ogniwa można „nawet zwijać bez uszkodzenia” brzmi dość zabawnie, jeśli weźmiemy pod uwagę, że elektrody w ogniwach generalnie się zwija, na przykład w ogniwach cylindrycznych w rolkę – i to od lat.
Zostawmy więc obietnice i przejdźmy do czegoś namacalnego.
Jakie ogniwo mają The Batteries dziś? To chyba najbardziej druzgocąca część prezentacji, bo ich produkt do saszetki o rozmiarach 23×29 mm i pojemności 1 mAh w M2329V2.1DC1 (grubość 0,075 mm) oraz 10 mAh w M2329V2.1DC10 o grubości 0,75 mm [ze zdjęć wynika raczej 1,5-2 mm – przyp. red. Elektrowozu], prawdopodobnie 10 złożonych ze sobą warstw, ale to już nasze domniemanie:
Ogniwo The Batteries vs współczesne ogniwo Li-ion
Zapamiętajmy tę liczbę: 10 mAh w najbardziej pojemnym ogniwie The Batteries.
Ogniwo smartwatcha Apple Watch 7 ma 309 mAh pojemności i mieści się w obudowie z wyświetlaczem, denkiem, elektroniką o grubości 10,7 mm. Jeżeli zatem powyższego smartwatcha z klasyczną baterią Li-ion trzeba ładować raz na dobę (24 godziny), to zamontowanie w nim ogniwa The Batteries zmusiłoby nas do ładowania zegarka co 47 minut (!), bo pojemność jest prawie 31 razy mniejsza. Wysoka moc ładowania jakoś nas nie cieszy, skoro zegarek rozładowałby się nawet podczas zwykłej wizyty na basenie.
Albo inaczej: jeśli ogniwo smartwatcha Apple wytrzymuje 500 cykli pracy (=500 dni, ładowanie każdej doby), to ogniwo The Batteries musiałoby wytrzymać co najmniej 15 450 cykli pracy, żeby dorównać czasowi życia tego klasycznego ogniwa Li-ion. Producent obiecuje „więcej niż 10 000 cykli pracy”.
Nota od redakcji Elektrowozu: tak jak ostrzegaliśmy przed Sionem i Unity, tak ostrzegamy przed tym projektem. Można się na nim wzbogacić finansowo (tanio kupić, drogo sprzedać), ale dziś nie potrafimy dostrzec w nim szczególnego potencjału w stosunku do tego, co się dzieje na świecie.
Zostawiając już z boku specyfikę wybranej technologii, najbardziej niepokoi nas brak informacji o kosztach produkcji. Maciej Kawecki we wpisach (płatnych?) mówi językiem pięknego marketingu o koszcie „150x niższym niż znane na świecie” (źródło) lub jeszcze lepszym „najniższym na świecie”. Tylko że bez kwot ta informacja jest bezwartościowa – i wie o tym nawet początkujący adept dziennikarstwa.
No bo czy punktem odniesienia są tu ogniwa o grubości 1,5 milimetra z Aliexpress za 1,2 dolara? A może kosztujące po ca. 1 milion dolarów sztuka prototypy QuantumScape ze stałym elektrolitem? 150 razy taniej to byłoby 6 700 dolarów, 27 000 złotych za ogniwo 🙂