A BYD hat új szabadalmat tett közzé, és mind a hat ugyanazt az egyetlen célt szolgálja: közelebb vinni a céget ahhoz a pillanathoz, amikor a szilárdtest-akkumulátor kilép a laboratóriumból, és beköltözik a valódi autókba. A beadványok az elektródák és a szilárd elektrolitok közötti érintkezés javítására fókuszálnak — ez az a technikai részlet, ami jelenleg a legtöbb fejfájást okozza az egész iparágnak. A hírek szerint a BYD 2027-ben kezdheti meg a kettős elektrolitot alkalmazó cellák kísérleti gyártását, ami azt jelenti, hogy ezek a szabadalmak nem elméleti gyakorlatok, hanem egy nagyon is kézzelfogható ütemterv építőkövei.
Az anyagtudomány négy frontja
A hat szabadalomból négy az alapanyagokra és a cellakémiára összpontosít. Az egyik megoldás egy ionvezető, elektrokémiailag stabil köztes réteget javasol a halogenid- és a szulfidalapú elektrolitok között, amelynek feladata megakadályozni a nem kívánt kémiai reakciókat, ezáltal növelve a cella élettartamát. Egy másik szabadalom pufferrétegként egy elsődleges szilárd elektrolitot ékel a katód aktív anyaga és a szulfidalapú elektrolit közé, hogy stabilizálja a rendszert, és korlátozza a hőtermelést — a leírás szerint a katód aktív rétege termikus körülmények között grammonként legfeljebb 117 joule energiát adhat le, ami konkrét biztonsági küszöböt jelent egy technológiánál, ahol a hőstabilitás az egyik legnagyobb kockázati tényező.
Ehhez kapcsolódik két további szabadalom, amelyek magára a katód szerkezetére épülnek. Az egyik egy kétrétegű kompozit katódot ír le, amelyben egykristályos és polikristályos katódanyagokat kombinálnak különböző szilárd elektrolitokkal, azzal a céllal, hogy az egykristályos anyagok szerkezeti stabilitását ötvözzék a polikristályos anyagok jobb nagyáramú teljesítményével. A másik pedig egy háromkomponensű katódot javasol, amelyben lítiumozott fém-oxidokat és fém-szulfidokat kevernek szilárd elektrolittal, hogy csökkentsék az anyaghatárokon kialakuló ellenállást, és így nagyobb kapacitást és hosszabb ciklusélettartamot érjenek el.
A 60 százalékos szabály — gyártástechnológiai fogások
A fennmaradó két szabadalom már nem az anyagokról, hanem a gyártásról szól, és talán ez a két legérdekesebb bejelentés. Az egyik ionos folyadék alapú nedvesítőanyagokat alkalmaz, amelyek gradiens eloszlásban helyezkednek el az elektródán belül, hogy javítsák az iontranszportot, és tartósan megfelelő érintkezést biztosítsanak a szilárd anyagok között. A másik egy „Re” elnevezésű minőségi mérőszámot vezet be, amely a katód- és elektrolitrészecskék közötti érintkezési arányt méri. A BYD szerint egy katódrészecske kerületének legalább 60 százalékban kell elektrolitrészecskékkel érintkeznie ahhoz, hogy érdemben javuljon a töltési teljesítmény, a kapacitás és az élettartam — ez gyakorlatilag egy mérhető ipari szabvány, amit a cég saját gyártási folyamatára akar rákényszeríteni.
Hogyan illeszkedik ez a BYD nagyobb tervébe?
A most nyilvánosságra került szabadalmak nem előzmény nélküliek. Július végén a Kínai Nemzeti Szellemi Tulajdon Hivatal (CNIPA) már megadott a vállalatnak egy olyan szabadalmat, amely kompozit katódszerkezetekkel és kettős elektrolitos katódkialakítással foglalkozott. Kínai sajtóértesülések szerint a BYD 2027-ben kezdheti meg a kettős elektrolitos katódkonstrukciót alkalmazó szilárdtest-cellák kis sorozatú gyártását, az első ilyen cellákat pedig várhatóan prototípus járművekben tesztelik majd, mielőtt szélesebb körben is bevezetnék őket. A vállalat ugyanakkor hivatalosan egyelőre nem erősítette meg ezt az ütemtervet, így ez egyelőre inkább jól alátámasztott várakozás, mint hivatalos bejelentés.
Mindez összhangban áll a BYD korábban ismertetett terveivel: a cég tavaly megerősítette, hogy elkészítette első szilárdtest-akkumulátorcelláit, és 2027-től demonstrációs járművekben tervezi alkalmazni a technológiát, a szélesebb körű kereskedelmi bevezetést pedig az évtized vége felé célozza. Emellett a gyártó az idei év elején arról is beszámolt, hogy párhuzamosan a nátriumion-akkumulátorok kutatásában is előrelépett — vagyis a BYD egyszerre több következő generációs akkumulátorkémiát fejleszt, nem teszi fel mindent egyetlen technológiára.
A realitás ellenpontja: miért óvatos a CATL?
Bár a BYD folyamatosan halad előre, a nagyüzemi gyártás továbbra is komoly kihívást jelent az egész akkumulátoriparnak. Júniusban Robin Zeng, a CATL elnöke figyelmeztetett arra, hogy a mérnöki és gyártástechnológiai korlátok miatt még évekre lehet szükség ahhoz, hogy a szilárdtest-akkumulátorok valóban megjelenjenek a tömegpiacon. Ez a figyelmeztetés különösen súlyos, hiszen a CATL a világ legnagyobb akkumulátorgyártója, és ha ők is óvatosak, az jelzi, hogy a technológia még mindig messze van attól, hogy rutinszerűen legördüljön a futószalagról. A BYD hat új szabadalma ettől függetlenül is azt mutatja, hogy a cég nem vár — inkább apró, technikai lépésekben építi fel azt a tudásbázist, amivel a 2027-es célkitűzést valóra válthatja.
Kövesd az e-cars.hu-t a Facebookon is, további tartalmakért! ›
