Швейцарський стартап Swiss Clean Battery (SCB) AG заявив цього тижня, що збудує гігафабрику з виробництва чистих твердотільних батарей у своїй штаб-квартирі в Тойфені, Швейцарія.
"Завдяки масштабуванню виробництва з 1,2 ГВтч до 7,6 ГВтч, SCB AG обслуговуватиме як внутрішній, так і міжнародний ринки Швейцарії за допомогою стійких акумуляторних батарей з 2024 року", - йдеться у повідомленні компанії. «На першому етапі виробництва потужністю 1,2 ГВтч SCB AG планує обсяг продажу у розмірі 318 мільйонів швейцарських франків (340 мільйонів доларів США). Для цього заплановано обсяг інвестицій в обладнання у розмірі 246 мільйонів швейцарських франків. На цьому першому етапі у SCB AG працює 181 особа. Буде побудовано виробничу площу в 20 000 м2 для виробництва 7,2 млн акумуляторних елементів на рік».
Головний операційний директор Томас Люценрат сказав, що батареї матимуть кілька конкурентних переваг у порівнянні зі звичайними літій-іонними накопичувачами.
«Звичайні літій-іонні акумулятори старіють через те, що при зарядці та розрядженні на їхніх анодах утворюється захисний шар.
Це зростає з часом та з кожним використанням, тим швидше, чим інтенсивніше використовується батарея. Це зростання верхнього шару споживає ємність і збільшує внутрішній опір, а продуктивність батареї знижується», - сказав він.
Навпаки, дуже тонкий верхній шар у чистих твердотільних батареях формується під час першої зарядки, сказав Лютценрат.
"Після цього він більше не росте", - пояснив він. «При використанні нашого захищеного електроліту, виготовленого з твердого іонного провідника, внутрішній опір та ємність залишаються практично постійними протягом усього терміну служби. Незалежно від того, як сильно використовується батарея».
Акумуляторна технологія не вимагає будь-якої критично важливої сировини, такої як кобальт або золото.
"Внаслідок цього та екстремального терміну служби екологічний баланс може бути покращений більш ніж наполовину порівняно зі звичайними літій-іонними батареями", - пояснив Люценрат. «Попередня технологія твердотільної батареї – все ще на рідкій основі – вже здійснила понад 50 000 циклів зарядки при практичному використанні в США у системі зберігання батарей для буферизації енергосистеми.
Ця технологія рідкого попередника вже була вироблена у промислових масштабах».
Основою технології зберігання є твердий іонний провідник, який замінює звичайні рідкі електроліти.
«Головна технічна проблема полягає в тому, щоб привести фіксований іонний провідник в елементах батареї у стале з'єднання з електродами. Після більш ніж 30-ти років фундаментальних досліджень тепер стало можливим вирішити цю проблему», — сказав Люценрат.
Він сказав, що багато дослідних проектів засновані на модульній конструкції, що означає, що окремі частини об'єднуються поза осередком і вставляються в корпус, при цьому виникають технічні проблеми при переході іонів на межі матеріалу між анодом, твердим іонним провідником та катодом.
«Наша твердотільна батарея відрізняється тим, що фіксований іонний провідник формується в самій комірці батареї, подібно до багатокомпонентного клею, як двокомпонентний клей», — сказав Люценрат, не надавши додаткових технічних подробиць.
SCB заявила, що її ринкова вартість зараз становить 13 мільярдів швейцарських франків і що в жовтні вона запустить первинне публічне розміщення акцій на Цюріхській фондовій біржі.
«На заключному етапі SCB AG має виробити 7,6 ГВтч з обсягом інвестицій 775 мільйонів швейцарських франків та оборотом понад 2 мільярди швейцарських франків. Для цього буде збудовано близько 100 000 м2 виробничих площ. На цьому етапі розширення компанія SCB AG вироблятиме близько 48 мільйонів акумуляторних елементів на рік, на ній працюватиме 1061 особа. Тоді компанія коштуватиме 8,6 млрд швейцарських франків», – йдеться у повідомленні компанії.
Твердотільні батареї можуть бути найбільш перспективними з багатьох різних шляхів, що використовуються дослідниками для покращення сучасних технологій зберігання енергії в батареях. І багато хто в галузі з оптимізмом дивиться на те, що цей підхід зрештою призведе до «ступінчастої зміни» акумуляторної технології, значно підвищивши ємність, термін служби та безпеку літій-іонних акумуляторів.
Заміна поточного покоління рідких/гелевих електролітів на твердий матеріал може усунути будь-який ризик загоряння батареї, а також покращити співвідношення енергії до ваги та відмовитися, зокрема, від додаткових «енергонадлишкових» пакувальних матеріалів, необхідних для зберігання рідини.
Ключовим досягненням, однак, є те, що твердий електроліт дозволить використовувати літій-металевий анод з набагато більш високою щільністю енергії, ніж графіт, що сьогодні використовується. Хоча проводяться дослідження з інтеграції металевого літію з рідкими або напівтвердими електролітами, повністю твердий стан багатьма розглядається як кращий підхід.
Джерело pv-magazine.com