Kiinteän olomuodon akku
Kiinteän olomuodon akussa elektrodien välissä käytetään tavanomaisen nestemäisen elektrolyytin sijasta kiinteää, ioneja johtavaa elektrolyyttiä. Täysin kiinteän olomuodon akun on tarkoitus johtaa ioneja kiinteiden materiaalien läpi koko kennossa, eikä sitä pidä rinnastaa puolikiinteään tai geelielektrolyyttiä käyttävään rakenteeseen.
Miksi sillä on merkitystä
Kiinteä olomuoto kuvaa elektrolyytin rakennetta, ei elektrodikemiaa. Kennossa voidaan edelleen käyttää tuttuja katodimateriaaleja ja yhdistää kiinteä elektrolyytti litiummetalliin, grafiittiin, piihin tai muuhun anodiin. Kiinteä elektrolyytti ei yksin tee akusta litiummetalliakkua eikä takaa sen energiatiheyttä, lataustehoa, käyttöikää tai turvallisuutta.
Mahdollisia etuja ovat palavan nesteen määrän vähentäminen, erilaiset pakkausratkaisut ja energiatiheyttä mahdollisesti kasvattavien elektrodiyhdistelmien mahdollistaminen. Haasteita ovat kiinteiden kerrosten välisen pienivastuksisen kosketuksen säilyttäminen, laajenemisen ja halkeamien hallinta, dendriittien rajoittaminen, sopivan paineen käyttö sekä ohuiden ja virheettömien elektrolyyttikerrosten valmistaminen suuressa mittakaavassa.
Elektrolyyttityyppejä ja kennon sisäisiä vuorovaikutuksia käsitellään tarkemmin artikkelissa Cell Chemistry & Components. Nykyisiä prototyyppejä ja ajoneuvojen validointiohjelmia käsitellään artikkelissa Latest in Battery Technology.
Saatavuus
Kiinteän olomuodon litiumkennoja on tutkittu vuosikymmeniä, ja tutkimuksen juuret ulottuvat 1970-luvulle. Autojen osalta ratkaisematon kysymys ei ole se, saadaanko pieni kenno toimimaan, vaan voidaanko suuria kennoja valmistaa tasalaatuisesti ja taloudellisesti niin, että ne täyttävät ajoneuvojen käyttöikää, pikalatausta, lämpötila-aluetta, painetta ja turvallisuutta koskevat vaatimukset.
Laboratoriotulos, pilottilinja tai tieliikenteessä testattava ajoneuvo ei siksi osoita, että asiakasautot olisivat vain yhden mallivuoden päässä. Valmistajien aikataulutettuja tavoitteita, kehitysvaiheita ja EVKX:n nykyistä saatavuusarviota käsitellään artikkelissa Latest in Battery Technology.