A szilárdtest akkumulátorról (angolul solid-state battery, röviden SSB) egyre többet hallani a médiában. Mire lehet jó az új fejlesztés, miért jelenthet zöldebb alternatívát a mostani lítiumion eszközöknél? Az eddigi jóslatok alapján az elektromos autózásra lehet a legnagyobb hatása, de milyen irányban?
A fő probléma a jelenleg forgalomban lévő lítiumion-akkumulátorokkal, hogy nehezek, lassú a töltésük, és a hatótávuk sem a legmegfelelőbb. A biztonsági hátterük is megkérdőjelezhető, hiszen ha valami külső sérelem éri kifolyhat az elektrolit, ami rendkívül gyúlékony. Az ilyen akkumulátorok elkészítéséhez szükséges anyagokból ráadásul véges mennyiség áll rendelkezésre, ezért kérdés, meddig jelentenek megoldást a mindennapi energiaszükségletek fedezésére. További dilemmákat vet fel a gyártás során felszabaduló károsanyagok és a szükséges fosszilis energiahordozó készletek mennyisége. Komoly probléma a lítiumion-akkumulátorral, hogy ugyan 90-95%-ban újrahasznosíthatók, de sajnos a legkárosabb részei, mint például a lítiumion nem használható fel újra teljesen, vannak olyan feldolgozók, akik részben sem hasznosítják.
Miért szilárd az egyik akkumulátor, és miért nem az a másik? A válasz az eszközök vezetőjében keresendő, amely lehet oldat vagy szilárd elem. A széleskörben elterjedt lítiumion-akkumulátorban egy oldat köti össze az anód és a katód feleket, amely biztosítja az energia áramlását, míg a szilárdtest változatban ezt a funkciót egy hártyaszerű legtöbbszőr kerámia lap tölti be.
A szilárdtest akkumulátorokról előnyei
A kompaktság egyértelműen az SSB mellett szól, mivel egy kisebb testben képes kétszer akkora hatótávolságra. Jóval gyorsabb töltési idő mellett, majdnem harmadannyi a súlya, mint a lítiumion változatoknak, hiszen nincs szükség hűtő-fűtő rendszerekre. Emellett a gyúlékony folyadék hiányában kisebb a tűzveszély is.
Ár-érték arányban is előnyösebb lehet az SSB, amely a gyártási költségekből és a nagyobb teljesítményből adódhat. A magasabb hatótáv a szélesebb tömegek számára is vonzó lehet, például az elektromos autózásnál is kellemetlen a szűk hatótávolság. A fejlesztés gyorsasága már-már ijesztő: 2021 novemberében úgy tartották, hogy működő akkumulátorok nem születnek 2025-2026 előtt ebből a koncepcióból, viszont idén, a november-decemberi időszakban már küldik az első prototípusokat, és megkezdheti a tesztelését a BMW és a Ford is.
Hosszabb távú környezeti és gazdasági hatások
Az akkumulátorok felhasználásának egyik legaktuálisabb területe az autózás. A környezetvédelem egyre növekvő fontosságával, a belső égésű motorral futó autógyártás tere egyre szűkül, számos intézkedés az elektromos meghajtás irányába ösztönzi a gyártókat. A szigorodó előírásoknak való megfelelés egyre nagyobb nyomást helyez az óriás autógyártó cégekre, akik sok szempontból jól járnak, ha új irányokba fejlesztenek. Például az emissziós normák számításánál, amely az Európai Unió államaiban eladott új gépjárművek károsanyag-kibocsátásának elfogadható szintjét jelöli, egy elektromos autó zéróként jelenik meg. Ezzel összességében könnyebben megvalósítható az elvárt átlagos kibocsátási cél a gyártók számára, akár a belső égésű motorok modellek megtartása mellett is, amelyeket ellensúlyoznak a gyártósorról legördülő elektromos járművek.
Források: greendex, autopro, totalcar, villanyautosok, schiller.hu, vezess.hu, vezess.hu
