Istraživanje baterije: spor napredak

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am und aktualisiert am

MARTIN FINSTERBUSCH vodi razvojni tim za solid-state baterije u njemačkom istraživačkom centru Jülich. U intervjuu za KFZ Wirtschaft otkriva zašto ćemo vjerojatno morati čekati više od desetljeća na znatno snažniju generaciju baterija.

MARTIN FINSTERBUSCH leitet das Entwicklungsteam für Festkörperbatterien im deutschen Forschungszentrum Jülich. Im Interview mit der KFZ Wirtschaft verrät er, warum wir auf eine deutlich leistungsstärkere Batteriegeneration wohl noch über ein Jahrzehnt warten müssen.
MARTIN FINSTERBUSCH vodi razvojni tim za solid-state baterije u njemačkom istraživačkom centru Jülich. U intervjuu za KFZ Wirtschaft otkriva zašto ćemo vjerojatno morati čekati više od desetljeća na znatno snažniju generaciju baterija.

Istraživanje baterije: spor napredak

"Solid-state baterije su među vrućim kandidatima za sljedeću generaciju baterija."MARTIN FINSTERBUSCH

Automobilska ekonomičnost: Sljedeća generacija solid-state baterija trebala bi biti dvostruko snažnija i sigurnija od današnjih litij-ionskih baterija. Što je istina o obećanjima proizvođača automobila?
Martin Finsterbusch: Zapravo, solid-state baterije su među vrućim kandidatima za sljedeću generaciju baterija za električnu mobilnost. Budući da više ne sadrže tekuće elektrolite, nepropusne su i temperaturno stabilne, za razliku od današnje generacije litij-ionskih baterija. U našem istraživačkom institutu također radimo na udvostručavanju gustoće energije i poboljšanju dugoročne stabilnosti.

Koliko ste odmakli s istraživanjem i kada možemo očekivati ​​da nova generacija baterija bude spremna za tržište?
Kad bi sutra netko od mojih zaposlenika jednim potezom riješio sve preostale fizikalne i kemijske probleme, trebale bi samo dvije godine. Zapravo, još uvijek imamo nekoliko prepreka koje moramo prevladati, budući da naše stanice zasad funkcioniraju samo u laboratorijskim razmjerima. Veliki izazov sada leži u skaliranju funkcije pojedinačne male ćelije na baterijski paket od nekoliko stotina velikih ćelija u vozilu. U sljedećem koraku, materijali i proizvodni procesi moraju se optimizirati u smislu troškovne učinkovitosti, budući da se svaki cent računa u proizvodnji automobila. Stoga ne očekujem funkcionalne prototipove prije 2025. i moguću veliku proizvodnju prije 2030.

Proizvođači automobila poput Toyote i Fiskera, kao i proizvođač usisavača Dyson, žele na tržište donijeti solid-state baterije početkom 2020-ih. Ima li u tome istine ili su to samo glasine?
Da to znam, ne bih bio fizičar, nego vidovnjak(smijeh). Mnogi istraživački laboratoriji diljem svijeta trenutno u najstrožoj tajnosti rade na novim disruptivnim tehnologijama baterija. Nitko danas ne može reći tko će na kraju pobijediti u utrci.

Čujete o različitim konceptima kao što su litij-sumporne, litij-zračne ili čak litij-staklene baterije. Što mislite koji najviše obećava?
U istraživačkom centru Jülich primarno radimo na razvoju keramičkih solid-state baterija na bazi oksida. Iako imaju veće izazove u proizvodnji u usporedbi s čvrstim baterijama na bazi sumpora ili fosfata, one su i najstabilnije. Početne praškove, poluproizvode i funkcionalne slojeve razvijamo i koristimo za izgradnju cjelovitih stanica. Na raspolaganju imamo dugogodišnje znanje i iskustvo te velik portfelj procesa proizvodnje i obrade keramike, s kojima možemo kombinirati široku paletu materijala i proizvoditi različite vrste ćelija. Fokus je uvijek na razvoju materijala i procesa koji su što je moguće isplativiji i skalabilni.

Biste li vi osobno danas kupili električni automobil ili biste radije pričekali sljedeći tehnološki skok u razvoju baterija?
U sljedećih nekoliko godina vjerojatno neće doći do velikog tehnološkog iskoraka, već do postupne evolucije tehnologije baterija. Uostalom, litij-ionska baterija s tekućim elektrolitom postoji već 25 godina i stalno se dalje razvija. Zato sam već sada zainteresiran za kupnju električnog automobila, ali sam primijetio da od trgovaca često ne dobivam kompetentne odgovore na pitanja o trenutno ugrađenim akumulatorima vozila. Osim toga, infrastruktura za punjenje još nije dovoljno dostupna za moje potrebe mobilnosti, pa bih radije još malo pričekao.

OSOBI

Martin Finsterbuschstudirao je tehničku fiziku na TU Ilmenau. Nakon istraživačkih boravaka u SAD-u, doktorirao je 2011. na temu Degradacijski mehanizmi katoda u oksidno-keramičkim gorivim ćelijama (SOFC). Iste je godine prešao u istraživački centar Jülich u područje solid-state baterija, a 2016. preuzeo je upravljanje razvojnim timom.

 

PODACI I ČINJENICE O FINANCIRANJU

Nove registracije:Prema Statistici Austrije, u siječnju 2018. za korištenje je novoregistriran 401 isključivo električni automobil, što je 18,3 posto više nego u istom razdoblju 2017. Prethodne godine bilo ih je ukupno 5433, 2016. 3826, a 2015. 1677. Od siječnja 2018. ukupno 14.994 električnih automobila vozi se na austrijskim cestama.

Infrastruktura:Trenutno postoji 1.900 javnih punionica između Beča i Bregenza, a sve su opremljene trenutnim utikačima za punjenje tipa 2. Gotovo 90 posto svih električnih vozila puni se kod kuće, manje od deset posto puni struju u pokretu, a gotovo 5 posto koristi brze punionice.

Financiranje:Od 1. ožujka 2017. u cijeloj Austriji subvencionira se kupnja električnih automobila s 4000 eura, plug-in hibrida s 1500 eura. Uz to, kupnja wallboxa za punjenje ili kupnja kabela za punjenje podržana je s 200 eura. Postoje i državne potpore u Donjoj Austriji, Salzburgu i Gornjoj Austriji.