Šéf LG otevřeně o pevných bateriích: Většina firem tvrdě naráží, v běžných autech je ještě dlouho neuvidíme

Kde je skutečný zádrhel? Malé články fungují, u velkých formátů má většina firem potíže

Pevný elektrolyt namísto hořlavého kapalného roztoku nabízí fascinující fyzikální vlastnosti: dramaticky vyšší energetickou hustotu, vysokou tepelnou stabilitu a odolnost vůči degradaci. Proč tedy baterie s pevným elektrolytem stále nenajdeme v běžných showroomech, i když automobilky už léta ukazují fungující prototypy?

Jak uvádí insideevs tak podle Roberta Leeho neleží hlavní překážka v samotné chemii nebo laboratorním vývoji, ale v přechodu na masovou výrobní linku. „Problémem pevných baterií je velkoobjemová výroba. Mají velmi dobrou energetickou hustotu, takže pokud vyrábíte malý formát, zvládnete to. Pokud ale vyrábíte velmi velké formáty, většina společností tvrdě bojuje a naráží,“ vysvětlil Lee novinářům.

Důležité je, že Lee nemluvil o všech firmách bez rozdílu. Formulace „většina společností“ připouští, že část výrobců už tento problém zvládá nebo se s ním potýká méně. Z vyjádření LG Energy Solution ale nelze určit, kterých firem se to týká ani jak velký je jejich náskok.

Rozdíl mezi malým článkem pro nositelnou elektroniku a velkým automobilovým článkem je propastný. Pevný elektrolyt je křehký materiál, který musí udržovat dokonalý kontakt s anodou a katodou. Během nabíjení a vybíjení dochází k objemovým změnám elektrod. U malého článku v chytrých hodinkách či telefonu lze mechanické pnutí snadno zvládnout, avšak u masivních automobilových článků s kapacitou desítek až stovek ampérhodin vede rozpínání ke vzniku mikroprasklin, ztrátě kontaktu a tvorbě dendritů. To v praxi znamená nepřijatelně vysokou zmetkovitost při rychlém chrlení článků na výrobních linkách.

Lee proto krotí přehnaná očekávání: „V chytrých telefonech uvidíte pevné baterie pravděpodobně o deset let dříve než v běžných elektromobilech. Očekávám nejprve specializované aplikace, než budeme moci uvažovat o jejich vhodnosti pro masové elektromobily nebo velká stacionární úložiště.“

Prototypy na silnicích versus cenově dostupná sériová výroba

Na první pohled se může zdát, že automobilový průmysl je k cíli mnohem blíž. Vždyť Mercedes-Benz už otestoval prototyp sedanu EQS s polo-pevnými články (semi-solid-state) od amerického startupu Factorial Energy a na jedno nabití ujel přes 1 200 kilometrů. BMW prohání testovací prototyp řady i7 s plně pevnými články od Solid Power a koncern Stellantis zkouší stejnou technologii ve sportovním Dodge Charger Daytona EV.

Jenže postavit několik desítek experimentálních bateriových sad pro předváděcí prototypy za miliony dolarů je něco diametrálně odlišného od produkce stovek tisíc vozů ročně za ceny přístupné běžným zákazníkům. Už dříve jsme na našem webu informovali, jak Blue Solutions a AVL ověřily bezpečnost pevných článků, nebo jak největší světový výrobce baterií CATL střízlivě plánuje pilotní linku na rok 2027, přičemž plný rozjezd očekává až kolem roku 2030.

Také další čínští giganti jako BYD či Geely ohlašují pilotní linky na roky 2026 až 2027, zpočátku však půjde výhradně o malosériové superprémiové modely a technologické demonstrátory. Pro běžný trh zůstávají výrobní náklady na kilowatthodinu pevné baterie zatím násobně vyšší než u konvenčních řešení.

Reálná cesta pro nejbližší roky: LMR, sodík a válcové články 46

Zatímco plně pevné baterie zůstávají během na dlouhou trať, výrobci baterií nečekají se založenýma rukama. Pokrok v dojezdu, bezpečnosti a rychlosti nabíjení v příštích pěti až osmi letech potáhnou vylepšené konvenční chemie a alternativní materiály:

• LMR články (Lithium-Manganese-Rich): LG Energy Solution vyvíjí ve spolupráci s General Motors katody bohaté na mangan. Jak jsme podrobně rozebrali v naší analýze, tyto články nahrazují drahý a eticky problematický nikl a kobalt dostupným manganem. Nabízejí zhruba o třetinu vyšší energetickou hustotu než LFP za srovnatelnou výrobní cenu. GM je plánuje nasadit od roku 2028 do svých velkých SUV a pick-upů s cílem dosáhnout dojezdu přes 640 km.
• Válcové články řady 46 (4680 a 4695): LG dokončuje přípravu výroby ve své nové gigafactory v Arizoně. Větší formát válcových článků přináší vyšší konstrukční tuhost, umožňuje integraci přímo do šasi vozidla (cell-to-pack / cell-to-chassis), zlepšuje odvod tepla a připravuje půdu pro nabíjení z 10 na 80 % během pouhých 10 minut.
• Sodíkové baterie (Sodium-ion): Pro stacionární energetická úložiště (ESS) a levné městské elektromobily představuje sodík obrovskou příležitost. Viceprezident LGES Vertech Devon Wilson potvrdil, že firma připravuje pilotní program sodíkových úložišť, kde levná a všudypřítomná surovina s přehledem kompenzuje nižší objemovou hustotu.

O tom, že výroba klasických a vylepšených lithiových článků běží na plné obrátky, svědčí i to, že LG právě rozjelo obří bateriovou výrobu v Lansingu pro novou elektrickou Toyotu Highlander a další modely.

Pohled do našeho katalogu elektromobilů navíc ukazuje, že současná generace kapalinou chlazených NMC a LFP baterií již dnes u moderních modelů standardně dosahuje dojezdu 500 až 700 km a na rychlodobíjecích stanicích doplní energii na další stovky kilometrů za 15 až 20 minut. Pevné baterie tak sice zůstávají fascinujícím technologickým cílem, ale pro dostupnou elektrifikaci dopravy v tomto desetiletí rozhodně nejsou jedinou ani bezprostřední podmínkou.