Mégsem annyira biztonságos a szilárdtest-akku, mint gondoltuk?

Pánikra nincs ok, de kínai szakértők szerint túlzásokba esik az iparág, amikor a szilárdtest-akkumulátorok biztonságáról van szó és irreális elvárásokat ébresztenek ezzel.

Semmi sem tökéletes.

Rengeteg energia és mikroszkopikus hibák

A szilárdtest-akkumulátorok a felépítésük és működési elvük okán sokkal biztonságosabbnak ígérkeznek, mint hagyományos társaik, ám kínai szakértők most arra figyelmeztetnek, hogy a marketing kezd kicsit túlzásokba esni – írja a Car News China.

Az idei World Power Battery Conference nevű rendezvényen a lap által idézett kutatók és tudósok arra hívták fel a figyelmet, hogy nem szabad megfeledkezni róla, hogy ezek továbbra is nagy energiasűrűségű elektrokémiai rendszerek, amelyeknél nem lehet teljesen kizárni az ún. thermal runaway esetét, amikor az egyik hibás cella zárlata dominószerűen tűzbe borítja az akkupakkot.

A hagyományos, folyékony elektrolitos cella felépítése. Forrás: QuantumScape, YouTube

A kutatók emlékeztetnek, hogy a szilárdtest-akkuk is lítiumot használnak, amely egy rendkívül reaktív anyag és oxigén nélkül is képes reakcióba lépni a katód többi összetevőjével, hogy aztán akár 2500°C hőmérsékleten égjen. Ez akár még teljesen lemerített akkumulátoroknál is megtörténhet.

Persze az akkutűz százalékosan már ma is rendkívül ritka és a folyékony elektrolit hiánya sokkal biztonságosabbá teszi a szilárdtest konstrukciót, de ettől még a veszély nem nulla.

A lítium-fém szilárdtest akku felépítése. Forrás: QuantumScape, YouTube

A kutatók szerint például elméletben, papíron, a lítium-dendritek képződése szinte kizárt a szilárd elektrolitok világában, ám a valóságban semmi sem tökéletes, minden felületen vannak mikroszkopikus hibák, amelyek segítik ezek képződését. Ráadásul a szilárdtest-akkuk a hagyományos társaiknál még nagyobb energiasűrűséggel rendelkeznek majd és a magas nikkeltartalmú katódok és szilícium alapú anódok ismert kockázata a termikus instabilitás.

Nem pánikkeltés a céljuk, de a kutatók szerint a technológiai realitásoktól elrugaszkodó dolog a szilárdtest-akkukat úgy beállítani, hogy azokkal teljesen kizárt az akkutűz. Véleményük szerint hosszú távon együtt fog élni a folyékony és szilárd elektrolitos technológia és a piacon más-más helyük lesz a kívánt energiasűrűség és költség függvényében.

Biró Balázs

A fenntartható közlekedés elkötelezett híve, akit elsősorban a Tesla céltudatos és piacot felforgató tevékenysége rántott magával ebbe a világba, így publikációi elsősorban erre a területre koncentrálnak.