Začali vyrábať solid state batérie, aj súčasným autám umožnia dojazd 1000 km

Zdá sa, že skutočne stojíme na prahu technologickej revolúcie v oblasti reálneho dojazdu elektrických automobilov. Ázijská spoločnosť Farasis Energy, podporovaná automobilkou Mercedes-Benz, 21. júla 2025 oznámila, že jej vývoj solid state batérií vstúpil do pilotnej fázy výroby a dodávok. Informovali o tom denníky Car News China a IT Home. Firma uviedla, že očakáva dokončenie výstavby pilotnej výrobnej linky s projektovanou kapacitou 0,2 GWh pre batérie s pevným elektrolytom na báze sulfidov do konca roka 2025.

A v rámci tohto plánu má spoločnosť Farasis v úmysle dodať vzorky polovodičových batérií na báze sulfidov s kapacitou 60 Ah strategickým partnerským zákazníkom – zrejme vrátane Mercedesu.

Má sa za to, že práve tento deň bude významným historickým dátumom, pretože niekdajšie sci-fi, ktorými solid state batérie donedávna skutočne boli, majú teraz realistické šance preniknúť na komerčný trh.

Markus Schäfer, šéf vývoja v automobilke Mercedes-Benz, následne pre Automotive News potvrdil svoj predpoklad, že solit state batérie sa dostanú do reálnych automobilov už do konca tohto desaťročia. Teda za menej ako päť rokov.

Prečo sú solid state batérie tak dôležité?

Spoločnosť Farasis uviedla, že jej batérie s pevným elektrolytom na báze sulfidov využívajú architektúru, ktorá kombinuje ternárne katódy s vysokým obsahom niklu, mäkké štruktúry a koncepciu vrstvených článkov.

Súčasný dizajn obsahuje katódy s vysokým obsahom niklu spárované s anódami s vysokým obsahom kremíka alebo lítia, pričom cieľom je dosiahnuť hustotu energie presahujúcu 400 Wh/kg. Nové batériové články vstúpili do reálnych testov a údajne vykazujú stabilný cyklický, teda opakovaný, výkon.

Spoločnosť vyvíja aj druhú batériovú platformu založenú na kompozitných elektrolytoch oxid/polymér. Táto verzia využíva lítiové kovové anódy a katódy s vysokým obsahom niklu s cieľom dosiahnuť hustotu energie až 500 Wh/kg.

Farasis medzitým úspešne dokončil vývoj kompatibilných kompozitných elektrolytových materiálov a zaviedla patentovaný proces na výrobu ultratenkých vrstiev elektrolytu.

Pokiaľ ide o bezpečnosť, spoločnosť uviedla, že jej tuhé elektrolyty prešli testami prepichnutia, strihu a tepelnej komory. Batériové články sú navrhnuté s funkciou samovypínania, aby sa znížili riziká počas tepelného úniku.

Čo sú to batérie s tuhým elektrolytom?

Solid-state batérie, alebo batérie s pevným elektrolytom, predstavujú sľubnú budúcnosť v oblasti ukladania energie pre elektromobily. Na rozdiel od súčasných lítium-iónových batérií, ktoré využívajú tekutý alebo gélový elektrolyt na prenos iónov medzi anódou a katódou, solid-state technológia tento tekutý komponent nahrádza pevným materiálom, ako je keramika, sklo alebo špeciálne polyméry. Táto fundamentálna zmena v konštrukcii prináša potenciál pre zásadné vylepšenia, keďže pevný elektrolyt funguje nielen ako vodič iónov, ale aj ako fyzická bariéra, ktorá zabraňuje nežiaducim chemickým reakciám a rastu dendritov, čo sú hlavné príčiny degradácie a bezpečnostných rizík v tradičných batériách.

Najväčšie výhody, ktoré táto technológia ponúka, sú priamo spojené s potrebami elektromobility. V prvom rade ide o výrazne vyššiu energetickú hustotu, čo v praxi znamená, že batéria rovnakej veľkosti dokáže uskladniť viac energie a poskytnúť tak vozidlu podstatne dlhší dojazd na jedno nabitie. Zároveň umožňujú výrazne rýchlejšie nabíjanie, potenciálne skracujúce čas nabíjania z desiatok minút na menej ako 15 minút. Kľúčovým prínosom je aj radikálne zvýšenie bezpečnosti. Odstránením horľavého tekutého elektrolytu sa takmer eliminuje riziko požiaru alebo explózie pri poškodení alebo prehriatí batérie. Tieto batérie sú tiež stabilnejšie v širšom rozsahu teplôt a majú dlhšiu životnosť, čo znamená viac nabíjacích cyklov predtým, ako ich kapacita začne klesať. Napriek obrovskému potenciálu stále existujú značné prekážky, ktoré bránia masovému nasadeniu solid-state batérií.

Najväčšou výzvou sú v súčasnosti vysoké výrobné náklady a zložitosť škálovania výroby z laboratórnych prototypov na priemyselnú úroveň. Udržanie dokonalého a dlhodobo stabilného kontaktu medzi pevnými vrstvami anódy, katódy a elektrolytu je technicky náročné a kľúčové pre správnu funkciu a životnosť batérie. Popredné automobilky a technologické spoločnosti, ako Toyota, QuantumScape či Samsung, investujú miliardy do výskumu a vývoja. Očakáva sa, že prvé vozidlá s touto technológiou by sa mohli v obmedzenom počte objaviť na trhu ku koncu tohto desaťročia, no masovejšie rozšírenie sa predpokladá až v 30. rokoch 21. storočia.

Aj pre súčasné elektromobily

Jednou zo silných argumentov v prospech využívania solid state batérií je ich možná použiteľnosť v elektrických vozidlách predávaných dnes. Automobily s poškodenými či nenávratne degradovanými batériami by mohli byť vybavené celkom novým akumulátorom. V konečnom dôsledku by tak mohli začať svoj druhý život s podstatne dlhším dojazdom, než mali krátko po prvom uvedení do prevádzky.

Napríklad demonštračný model EQS s touto batériou sa môže pochváliť dojazdom viac ako tisíc kilometrov už dnes.