Na Politechnice Warszawskiej opracowano nowy elektrolit do zastosowania w bateriach

Poszukiwaniem nowych materiałów i technologii produkcji baterii zajmuje się zespół polskich naukowców z Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej, kierowany przez prof. Władysława Wieczorka. Opracowana technologia jest już wdrożona przez jeden z europejskich koncernów. Jak wyjaśnia dr hab. inż. Leszek Niedzicki, profesor na Wydziale Chemicznym Politechniki Warszawskiej, osiągnięcia naukowców dotyczą wdrożenia drugiej w historii technologii elektrolitów do baterii. Baterie litowo-jonowe składają się z trzech głównych komponentów: katody, anody i elektrolitu. Te elektrolity przez ostatnie 30 lat istnienia baterii litowo-jonowych bazowały na jednej technologii. Wszystkie pozostałe komponenty magazynów energii zmieniały się.

- Na Politechnice Warszawskiej opracowaliśmy nowy elektrolit, z użyciem mniej toksycznego materiału, który sprawia, że ogniwo działa dłużej i wolniej się starzeje. Bez problemu może też działać w dużo wyższych temperaturach, do 90°C. To dopiero druga taka technologia na świecie i pierwsza w Europie. Baterie z użyciem tego elektrolitu już są na rynku. Z powodu tajemnicy handlowej nie mogę podać konkretnych marek, ale droższe modele smartfonów są w nie już wyposażone - mówi naukowiec. 

Na razie nie wiadomo, która technologia magazynowania energią będzie tą kluczową. Baterie przyszłości to w tej chwili dwa nurty i trudno powiedzieć, który wygra. Pierwszy zakłada stosowanie litu metalicznego w ogniwach, co bardzo poprawiłoby ich pojemność. Drugi kierunek to ogniwa, które mają być jak najtańsze, i prawdopodobnie posłuży temu sód, być może w połączeniu z siarką, lub powietrzem.

Co blokuje rozwój baterii?

Według szacunków ekspertów, do 2026 roku globalny rynek baterii ma osiągnąć wartość blisko 174 mld dolarów, co oznacza znaczny przyrost z poziomu 105,6 mld dolarów w 2022 roku (dane Global Industry Analysts). Rynek jest napędzany przez rozwój elektromobilności, magazynów energii oraz elektroniki użytkowej. 

Co ogranicza rozwój technologii bateryjnej? Pierwsza bariera dotyczy temperatury. Baterie działają w zakresie od ok. -10 do maksymalnie 60°C. Dlatego ich użytkowanie bywa problemem w zimie oraz w niektórych branżach i gorętszych regionach świata. Kolejny aspekt dotyczy braku technologii szybkiego ładowania baterii. Trzeci element - jeśli nie najważniejszy - obejmuje surowce. Dla przykładu Kongo odpowiada za niemal 70 proc. dostaw kobaltu. Tak duża zależność stwarza zarówno ekonomiczne, jak i geopolityczne ryzyka. Czwartym czynnikiem jest wyzwanie związany z bezpieczeństwem użytkowania baterii - nie wszyscy są do niej przekonani, gdyż baterie potrafią wybuchnąć, co oznacza, że nie są dopracowane. Newseria Biznes informuje, że kilka lat temu wszystkie samoloty Dreamliner zostały „uziemione” właśnie ze względu na wadliwe magazyny prądu. Podobne problemy zdarzały się też w przypadku elektroniki konsumenckiej, czego przykładem były kilka lat temu chociażby wybuchające baterie w smartfonach. Dlatego też naukowcy stale pracują nad ich doskonaleniem.

Źródło: Newseria Biznes