Pevné baterie (solid-state battery) jsou považovány za další velký krok v evoluci bateriových technologií. Na rozdíl od dnešních lithium-iontových baterií, které používají hořlavý kapalný nebo gelový elektrolyt, využívají pevný elektrolyt – keramiku, sklo nebo pevný polymer. Tento klíčový rozdíl dělá baterii bezpečnější, kompaktnější a potenciálně výkonnější.
Jak funguje pevná baterie
Každá baterie pracuje na stejném principu: lithium-ionty se pohybují mezi kladnou elektrodou (katodou) a zápornou elektrodou (anodou) prostřednictvím elektrolytu.
-
U běžných baterií tyto ionty „plavou“ v kapalném roztoku.
-
U pevné baterie ionty „skáčou“ skrz pevný materiál, který současně slouží jako elektrolyt i separátor.
Tento jednoduchý, ale zásadní konstrukční rozdíl eliminuje potřebu hořlavých kapalin a umožňuje vývoj menších a efektivnějších akumulátorů.
Pevné vs. klasické lithium-iontové baterie
| Vlastnost | Pevná baterie | Běžná Li-ion baterie |
|---|---|---|
| Elektrolyt | Pevný (keramika, polymer, sulfid) | Kapalný nebo gelový roztok |
| Bezpečnost | Nehořlavá, výrazně nižší riziko požáru | Hořlavá – riziko při poškození nebo přehřátí |
| Energetická hustota | Potenciálně mnohem vyšší → delší dojezd | Nižší, limitovaná konstrukcí |
| Hmotnost/velikost | Lehká, kompaktní konstrukce | Těžší, s nutnými chladicími systémy |
| Rychlost nabíjení | Teoreticky 10–15 min na 80 % | Rychlé, ale zpomaluje na konci nabíjení |
| Životnost | Dlouhá, méně degradace | Postupná ztráta kapacity |
| Dostupnost | Zatím jen v laboratořích a malých zařízeních | Standardní technologie v EV a elektronice |
| Cena | Zatím velmi drahá výroba | Levnější, zavedená produkce |
Proč jsou tak slibné
Pevné baterie by mohly přinést delší dojezd, kratší nabíjecí časy a nižší riziko požáru – tři klíčové problémy současné elektromobility.
Díky možnosti použít anodu z kovového lithia lze teoreticky dosáhnout až dvojnásobné kapacity při stejné velikosti baterie.
Očekává se, že první elektromobily s pevnými bateriemi dorazí na trh v letech 2027–2028, pokud se podaří snížit výrobní náklady a zvýšit stabilitu výroby ve velkém měřítku.