A Hyundai Motor Group forradalmi lépést tett a szilárdtest-akkumulátorok terén: az Egyesült Államokban benyújtott szabadalma lehetővé teheti a réz hatékony alkalmazását szulfid alapú szilárdtest-cellákban. Ez a megoldás egyszerre ígér nagyobb vezetőképességet, hosszabb élettartamot és alacsonyabb költségeket, ami áttörést hozhat az elektromos járművek következő generációjában.
Miért fontos a réz visszatérése a szilárdtest-akkumulátorokba?
A réz hagyományosan kulcsszerepet játszik a lítiumion-akkumulátorokban, mivel kiváló vezetőképességet biztosít. A szilárdtest-technológiában azonban eddig nem tudták alkalmazni, mivel a szulfid alapú elektrolitok korróziót okoztak. Mindez arra kényszerítette a gyártókat, hogy drágább és kevésbé hatékony anyagokra, például nikkelre vagy rozsdamentes acélra támaszkodjanak.
A Hyundai új szabadalma egy speciális védőbevonatot ír le, amely megakadályozza a korróziót, és lehetővé teszi, hogy a réz visszatérjen a szilárdtest-cellákba. Ezáltal nemcsak a költségek csökkenhetnek, hanem a cellák hatékonysága és tartóssága is javulhat.
A Hyundai szabadalmának kulcselemei
A technológia lényege egy rétegzett felépítés, amelyben a réz anódáram-gyűjtőt védőbevonat fedi, erre épül az anód, a szulfid alapú elektrolit, majd a katód és a kimeneti gyűjtő. A védőbevonatnak köszönhetően a réz hosszabb ideig ellenáll az elektrolit hatásainak, és megőrzi a teljesítményt töltési-kisütési ciklusok alatt.
A megoldás egy másik újdonsága a szénrétegből álló puffer, amely irányított szénanyagokból – például függőlegesen rendezett szén nanocsövekből – épül fel. Ez a puffer lítiofil fémrészecskéket, például ezüstöt, aranyat vagy alumíniumot is tartalmaz. A porózus szerkezet stabil marad teljesen feltöltött állapotban is, és meggátolja a lítium lerakódását az anód szélein, így egyenletesebb működést biztosít.
Miben hozhat áttörést a Hyundai fejlesztése?
Ha a Hyundai szabadalma beválik, a réz ismét alapanyaggá válhat a szilárdtest-akkumulátorokban, kiváltva a költségesebb nikkel- és acélötvözeteket. Ez egyszerre csökkentené az előállítás költségeit és javítaná a cellák belső hatékonyságát.
A szilárdtest-akkumulátorokat a szakértők a jövő kulcsfontosságú energiatárolási megoldásának tartják. A folyékony elektrolit helyett szilárd anyagokat alkalmaznak, amelyek nagyobb energiasűrűséget, gyorsabb töltést és biztonságosabb üzemelést tesznek lehetővé. Bár több gyártó is dolgozik a kereskedelmi bevezetésen, a megvalósítás ütemezése gyártónként eltér.
Hyundai stratégiája a szilárdtest-akkumulátorok terén
A Hyundai Motor Group 2025 elején indította el kísérleti szilárdtest-gyártósorát az Uiwang Kutatóintézetben, amely a vállalat jövőbeni technológiai áttöréseinek alapját képezheti. A cég több kutatási irányt is párhuzamosan vizsgál, és olyan partnerekkel működik együtt, mint az amerikai SES AI és a Factorial Energy. Emellett együtt dolgozik a Szöuli Nemzeti Egyetemmel is.
Tavaly a Hyundai már benyújtott egy közös szabadalmat a Factorial Energy-vel, amely szintén a szilárdtest-technológia kereskedelmi alkalmazását célozta. A mostani rézre épülő szabadalom azonban a költségek leszorítása és a teljesítmény javítása miatt akár kulcsszereplővé teheti a Hyundai-t az elektromos járművek energiatárolásának jövőjében.
Értesülj időben a legfontosabb elektromos autós hírekről! Kövess minket Facebookon, X-en, Instagramon, vagy iratkozz fel Google News és YouTube-csatornánkra!
