Prototyp baterii ze stałym elektrolitem opracowany przez konsorcjum SOLiDIFY osiąga gęstość energii na poziomie 1070 Wh/L. Dla porównania ten sam wskaźnik dla standardowych baterii litowo-jonowych wynosi do 800 Wh/L. Warto wspomnieć, że zespół wykorzystał grubą katodę wykonaną z niklu, manganu i kobaltu (NMC) z cienką anodą litowo-metalową i cienkim separatorem stałego elektrolitu. Elektrolit w stanie stałym wykorzystujący polimeryzowany materiał nanokompozytowy na bazie cieczy jonowej na potrzeby prototypu dostarczyła francuska firma Solvionic.
Zmiana elektrolitu z formy ciekłej na stałą pozwala zastosować jego cienkie warstwy (o grubości zaledwie 20 mikrometrów) na 100-mikrometrowych katodach. Prototyp SOLiDIFY poza zwiększeniem gęstości energetycznej o 20%, zapewnia też lepszą stabilność termiczną, a czas ładowania takiego ogniwa został skrócony do mniej więcej trzech godzin, aczkolwiek ten aspekt jest nadal w fazie badań i nie warto się do niego zbyt mocno przywiązywać. Za to złożenie wniosku o patent przez Szwajcarskie Federalne Laboratoria Nauki i Technologii Materiałowych (Empa) dobitnie świadczą o potencjale komercyjnym tej technologii.
Udało się już opracować proces produkcyjny innowacyjnego ogniwa, który z powodzeniem da się realizować w temperaturze pokojowej, przy wykorzystaniu istniejących linii dla akumulatorów litowo-jonowych. Niestety na obecnym etapie po oczach bije dość wysoki koszt produkcji szacowany na okolice 150 euro na kWh. Dla porównania, przy akumulatorach litowo-żelazowo-fosforanowych wynosi on 67 euro / kWh, a dla akumulatorów NMC o wysokiej zawartości niklu – 93 euro / kWh. Co ciekawe, specjaliści z Empa sądzą, że nawet przy tak wysokiej cenie wciąż opłacalny jest transfer tej technologii do przemysłu.
Czytaj też: Laptop o połowę lżejszy i telefon cienki jak papier? Nowe baterie wywracają porządek świata
Potrzebujemy tego typu innowacji i to z dwóch powodów. Po pierwsze jako Europa przegrywamy w wyścigu z innymi rejonami świata i stajemy się de facto biorcą technologii, nie mając z tego tytułu żadnych korzyści. Po drugie obecny stan rozwoju akumulatorów litowo-jonowych (czas ładowania, gęstość energetyczna, stabilność) pozostawia nadal wiele do życzenia, jeśli chcemy myśleć na poważnie o rewolucji energetycznej, która nie okaże się gwoździem do trumny dla naszej planety.
W skład konsorcjum SOLiDIFY wchodzą następujące instytuty badawcze: imec/EnergyVille (Belgia), Fraunhofer (Niemcy), Centro Ricerche Fiat SCPA (Włochy), Empa (Szwajcaria), Hasselt University/EnergyVille (Belgia), Delft University of Technology (Holandia), jak również partnerzy zewnętrzni – VDL Groep (Holandia), Umicore (Belgia), Solith (Włochy), SOLVIONIC (Francja), Sidrabe (Litwa), Leclanché (Szwajcaria), Gemmate Technologies (Włochy) oraz Powall (Holandia).
