Solid-state w praktyce: SK On ujawnia plany komercjalizacji ogniw nowej generacji [Komentarz eksperta]

Południowokoreańska firma SK On, jeden z kluczowych graczy rynku akumulatorów, ogłosiła plany w zakresie rozwoju ogniw ze stałym elektrolitem. W 2028 roku mają być gotowe pierwsze komercyjne prototypy opierające się na polimerach, a dwa lata później — bardziej zaawansowana technologia ogniw siarczkowych. Firma już rozpoczęła budowę pilotażowej fabryki dedykowanej obu tym rozwiązaniom.

Od polimerów do siarczków — droga do ogniwa przyszłości

Solid-state, czyli technologia ogniw ze stałym elektrolitem (ASSB – all-solid-state battery), od lat uchodzi za „święty Graal” elektromobilności. Eliminacja ciekłego elektrolitu teoretycznie pozwala na zastosowanie metalicznego litu w anodzie, co oznacza radykalny wzrost gęstości energii oraz możliwość ultraszybkiego ładowania. Problem? Wysoka niestabilność litowej anody oraz narastające opory wewnętrzne w trakcie cykli pracy ogniwa.

SK On deklaruje częściowe rozwiązanie tych problemów. Poprzez pokrycie anody warstwą polimeru i specjalnych związków litu (m.in. siarczków i azotanów), udało się ograniczyć jej utlenianie oraz poprawić przepuszczalność jonową. Tak zabezpieczona elektroda przetrwała nawet do 300 cykli pracy — to istotny postęp, choć nadal daleki od oczekiwań rynkowych.

Technologiczna przejściówka

Pierwszy etap — ogniwa z polimerowym elektrolitem — traktowany jest przez SK On jako rozwiązanie przejściowe. Ich zaletą jest wysoka kompatybilność z obecnymi liniami produkcyjnymi, co pozwala na szybsze wdrożenie i ograniczenie kosztów. Niestety, ogniwa te cierpią na niższą stabilność i ograniczoną gęstość energii, częściowo z powodu konieczności użycia dodatkowych cieczy pomocniczych.

Docelowa technologia — stałe elektrolity siarczkowe — ma być gotowa do komercjalizacji w 2030 roku. Choć ich wdrożenie będzie bardziej wymagające, to potencjał jest ogromny: wyższa trwałość, większa gęstość energii i mniejsze ryzyko powstawania dendrytów prowadzących do zwarć.

Co to oznacza dla rynku? – Komentarz eksperta

„Elektrolity siarczkowe wydają się obecnie najbardziej perspektywicznym rozwiązaniem w kontekście ogniw ze stałym elektrolitem dla pojazdów elektrycznych – wiele firm intensywnie pracuje nad ich rozwojem i wdrożeniem, choć jak dotąd nikomu nie udało się osiągnąć pełnej skali produkcyjnej. Jeśli jednak uda się pokonać istniejące bariery technologiczne, zwłaszcza w zakresie architektury ogniw, możemy spodziewać się znacznie wyższego poziomu bezpieczeństwa, krótszych czasów ładowania i przede wszystkim wyższych gęstości energii, co otworzy drogę do dalszego rozwoju technologii opartych na stałych elektrolitach. Tego rodzaju informacje doskonale odzwierciedlają globalne trendy w rozwoju akumulatorów – firmy takie jak SK On podążają tą samą ścieżką co inni liderzy branży, co tylko potwierdza ogromny potencjał tkwiący w ogniwach solid-state. Choć wyzwań pozostaje wiele, możliwe korzyści z komercjalizacji sprawdzonej technologii są ogromne, a biorąc pod uwagę skalę inwestycji w ostatnich latach, nawet ambitne terminy osiągnięcia celów mogą okazać się jak najbardziej realne” – Dr inż. Emil Hanc, Zastępca Dyrektora ds. Naukowych, Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk.