Europa chce mieć swoją baterię. Pracowały nad nią najtęższe umysły kontynentu

Czy europejski przemysł motoryzacyjny jest w stanie dogonić potęgę Azji w dziedzinie baterii do aut elektrycznych? To pytanie staje się coraz bardziej palące, gdy obserwujemy rosnącą popularność EV i dominację chińskich i koreańskich producentów ogniw. Odpowiedzią na to wyzwanie może być zakończony właśnie projekt ASTRABAT, nad którym pracowało konsorcjum europejskich firm i instytutów badawczych.

Więcej o bateriach przyszłości przeczytasz na Spider`s Web:

Nazwa ASTRABAT to skrót od "Advanced Solid-State Battery Technology for Automotive Applications". Celem projektu było opracowanie i wdrożenie do produkcji nowej generacji baterii litowo-stanowych ze stałym elektrolitem, wykonanej z takich surowców i w taki sposób, by masowa produkcja mogła odbywać się w Europie.

Bateria ze stałym elektrolitem jest bezpieczniejsza, bo nie zawiera płynnych, łatwopalnych lub mogących wyciec składników. Dzięki temu może znaleźć szerokie zastosowanie, chociażby w motoryzacji (pojazdy elektryczne), elektronice (smartfony, laptopy) czy energetyce odnawialnej. Z kolei produkcja w Europie z łatwo dostępnych tu surowców uniezależnia od łańcucha dostaw i procesu wytwórczego, na który wpływają m.in. względy polityczne czy ekonomiczne. 

W ramach projektu ASTRABAT powstał projekt nowej baterii. Zgodnie z założeniami ma ona większą stabilność termiczną, co oznacza, że jest znacznie bezpieczniejsza i mniej podatna na samozapłon i wybuchy. Zamiast płynnego elektrolitu zastosowano najnowocześniejsze elektrolity polimerowe i wytrzymały wypełniacz ceramiczny.

Nowa bateria jest również nastawiona na recykling materiałów. Europa stawia na zieloną energię, dlatego duży nacisk położono na badania nad bardziej przyjaznymi dla środowiska komponentami, procesami produkcyjnymi oraz zmniejszonym zużyciem pierwiastków takich jak kobalt.

Naukowcy z Politechniki Warszawskiej byli odpowiedzialni za zaprojektowanie i syntezę soli litowej oraz plastyfikatora z cieczy jonowej, a następnie powiększenie skali ich produkcji. Testowali także kluczowy składnik – stały elektrolit, który różni tę baterię od istniejących rozwiązań.

Do zadań zespołu z PW należało także testowanie składowych anolitu i katolitu – komponentów, które występują jedynie w ogniwach ze stałym elektrolitem i zawierających odpowiednio anodę i katodę. 

Projekt ASTRABAT rozpoczął się w 2020 r. Pierwszy prototyp nowej europejskiej baterii pojawił się w 2022 r. Urządzenie wymaga jednak jeszcze dopracowania. Do rozwiązania pozostają problemy z interfejsem i stabilnością mechaniczną. To warunek niezbędny, żeby wprowadzić europejskie baterie do masowej produkcji. Realny termin wdrożenia technologii na większą skalę to 2030 r.

Nowe baterie mają mieć o 50 proc. wyższą gęstość energii niż obecnie dostępne na rynku. Oznacza to, że będą mogły magazynować więcej energii w tej samej objętości, co przełoży się na większy zasięg pojazdów elektrycznych i dłuższe działanie smartfonów.