Autoforum

/

Foto: Volkswagen

Pokud mají mít elektrické plány automobilek alespoň teoretickou naději na uskutečnění, chce to úplně jiné baterie. Ty s tuhým elektrolytem zase tak mnoho neřeší, přesto se i ony zdají být vzdáleným snem. VW to vidí, ale místo toho, aby přehodnotil své plány, investuje do další firmy, která slibuje jejich příchod.

Baterie s tuhým elektrolytem jsou už léta velkou nadějí automobilové branže. Mají přinést vyšší energetickou hustotu, rychlejší dobíjení, menší riziko požáru a jednou snad i nižší cenu. To zní skvěle, je ale třeba si uvědomit, že světy elektrických a spalovacích aut dělí jsou si z hlediska jakéhosi nakládání s energií vzdálené světelné roky. A akumulátory s tuhým elektrolytem mají přinést jen asi dvakrát vyšší energetickou hustotu.

To je zoufale málo. Však třeba baterie elektrického Hummeru mají využitelnou kapacitu 212,7 kWh, takže představují ekvivalent asi 54litrové nádrže nafty, prostě normální nádrže. Přesto váží 1 325 kg. Takže s tuhým elektrolytem budou vážit při stejné kapacitě nějakých 660 kg. „Ale co to změní, tak ale co to změní?” chce se říci s jedním českým hudebníkem.

Ani to nicméně není vše. Kdyby to náhodou bylo technicky možné, budete při efektivitě rychlého dobíjení 90 % (a dodáváme: Povídali, že mu hráli, té při takové rychlosti nedosáhnete) potřebovat elektrický výkon 3,5 MW, abyste je nabili za 4 minuty. To bude stejně víc času, než jaký je třeba na doplnění ekvivalentní nádrže, přesto je třeba se ptát: Kde ho vezmete? Takový výkon dnes snadno obsluhuje město s 5 až 10 tisíci obyvatel, to všichni na čtyři minuty všechno vypnou, abyste si mohli dobít jedno auto? Když to budou dělat celý den a celou noc, dobije se tak 288 aut za den, když přehození nabíječky z jednoho na druhé zabere 1 minutu. Je to prostě utopie.

Přesto tyto limity ale zůstávají i takto nepřesvědčivé akumulátory chimérou, za níž se výrobci bez úspěchu honí, jak aktuálně probírá agentura Reuters. Připomeňme, že třeba Henrik Fisker chtěl s autem s baterkami s tuhým elektrolytem přijít do roku 2020, přičemž sliboval, že nabídnou dojezd 800 kilometrů, který bude možné u rychlodobíjecích stojanů doplnit během pouhé minuty. Nicméně v roce 2021 došel ke krutému prozření. Uvedl totiž, že „po mnohaletém výzkumu zjistíte, že se jedná o ten druh technologie, u které si říkáte, že máte na 90 procent hotovo, že jste takřka v cíli. Jenže oněch posledních 10 procent je těžším oříškem než vše ostatní, co již máte za sebou“.

Další Fiskerova slova byla nicméně ještě ledovější sprchou. Přiznal totiž, že i kdyby někdo opravdu dokázal rozlousknout chybějících 10 procent, následně mu zabere minimálně 6 let, než se takové baterie objeví v prodeji. „Jakmile dosáhnete průlomu v technologii, potřebujete tři roky, abyste připravili výrobu v masovém měřítku a poté tři roky na testování odolnosti,“ řekl též. Fisker tak od vývoje baterií s tuhým elektrolytem zcela upustil a své SUV Ocean osadil těmi konvenčními, tedy v závislosti na verzi buď lithium-iontovými, nebo lithium-železito-fosfátovými.

A není to projev jeho neschopnosti, jak předloni dosvědčila slova doktora Dorona Myersdorfa, šéfa firmy StoreDot, která se na vývoj bateriových systémů přímo soustředí. Ten s odstupem několika let uvedl v podstatě to samé: „Právě teď, navzdory optimistickým tvrzením některých našich rivalů, jsou baterie s tuhým elektrolytem stále nejméně 10 let daleko (od nasazení do sériově vyráběných aut - pozn. red.). Rozhodně nepředstavují stříbrnou kulku pro žádného z výrobců aut, kteří v současné době vyvíjí architektury elektromobilů s rychlým dobíjením,” řekl tehdy Myersdorf.

Ten tedy počítá s rokem 2032. Toyota, která též měla s těmito akumulátory velké plány, loni došla k podobnému závěru. A to si pište, že když lidé v této věci namočení skepticky říkají 5, 7 nebo 10 let, znamená to „absolutně nemáme páru, kdyby se to mohlo stát”. Protože kdyby to opravdu bylo 5 nebo 10 let, budou už dnes křepčit s tím, že mají skoro hotovo, tak to v podobném byznysu chodí.

Tragikomické je, že na tento smutný parník nasedají další. Též koncern Volkswagen sází na tuhý elektrolyt, proto už v roce 2012 investoval do firmy QuantumSpace, která se právě těmito bateriemi zabývá. Před pár dny informoval, jak to oběma firmám skvěle jde, ale byli jsme k tomu velmi skeptičtí. Elektromobily s delším dojezdem a kratší dobou dobíjení měly dorazit díky této spolupráci v roce 2025, sám QuantumSpace ale připouští, že cíl vývojového maratonu je ještě daleko a nic takového se nestane, to bychom takové baterky museli dostat už za rok.

Němci tedy měli jedinečnou šanci se chytnout za nos a říci něco jako: „Zkusili jsme to, nejde to, budeme zkoušet dál, ale vsadíme raději na něco jiného.” Ne, však když to nejde s QuantumSpace, existují přece i jiné firmy, se kterými by to jít mohlo. Znovu Reuters tak uvádí, že Volkswagen začala jednat o spolupráci s francouzskou firmou Blue Solutions, se kterou se pokusí o totéž.

Blue Solutions se kasá tím, že baterie s tuhým elektrolytem k dispozici má a dokonce je dodává Daimleru. Ten s nimi nicméně experimentuje v autobusech, v jejichž případě dobíjení zabere 4 hodiny. To ve srovnání s lithium-iontovými opravdu není posun, což ostatně platí také o energetické hustotě. „Revoluční“ baterie Blue Solutions totiž nabízí jen okolo 250 Wh/kg, tedy v podstatě méně než u li-ionek, které umí nabídnout 200 až 300 Wh/kg v závislosti na provedení.

Francouzi nyní doufají, že je spolupráce s Němci posune na další úroveň, ani oni ale nevidí světlo na konci tunelu nikde v blízkosti - firma Blue Solutions předpokládá, že továrna na výrobu baterií s tuhým elektrolytem bude schopna produkovat pakety schopné nasazení v silničních autech do roku 2029, tedy za 5 až 6 let. Nezní to povědomě?

Navíc je třeba dodat, že jak limity baterií Blue Solutions, tak víra firmy v rychlejší nasazení má svůj technický důvod. Její akumulátory pracují s tuhým elektrolytem pouze v případě katody, nikoliv na straně anody. Právě to je však onen oříšek, který se Francouzům nedaří rozlousknout již více než deset let. Přesně na totéž narazil Fisker, stejně jako řada dalších firem. Není na čase si přiznat, že máme teď a tady k dispozici lepší technická řešení, kterými dokážeme obstarat pohon aut?

Zdroj: Reuters, Blue Solutions, QuantumSpace

Petr Prokopec