MB spojil sily pri testovaní akumulátorov s pevným elektrolytom15. Marec 2025

Inžinieri Mercedes-Benz z oblasti osobných vozidiel a motoristického športu spolupracovali s inžiniermi z oblasti akumulátorových článkov, aby spoločne vyvinuli celkom nový program na testovanie akumulátorov s pevným elektrolytom. Ten po prvýkrát priniesol na cesty osobné vozidlo s akumulátormi s pevným elektrolytom. Spoločnosť Mercedes AMG High Performance Powertrains (HPP), ktorá je 100-percentnou dcérskou spoločnosťou koncernu Mercedes-Benz Group a špecializuje sa na priekopnícke technológie vo Formule 1, a kompetenčné centrum Mercedes-Benz pre systémy akumulátorov vyvinuli celkom nový a inovatívny systém akumulátorov. Mercedes AMG HPP zabezpečuje nielen špičkový výkon na pretekárskej trati, ale dokáže tiež rýchlo preniesť technológie a know-how z Formuly 1 do projektov vysokovýkonných, luxusných, športových automobilov.

Po intenzívnych testoch na rôznych skúšobných stoliciach bol prototyp akumulátora s pevným elektrolytom na konci roka 2024 integrovaný do luxusného, športového auta Mercedes-Benz EQS. Plneelektrické vozidlo od značky Mercedes-Benz bolo vybavené všetkými potrebnými časťami príslušenstva a mierne upravené, aby bolo možné do neho zabudovať akumulátor s pevným elektrolytom. Prvé laboratórne testy boli na vozidle vykonané v Sindelfingene už na konci roka 2024 v rámci prípravy na testy na cestných komunikáciách, ktoré sa začali vo februári 2025.

„Vývoj akumulátora s pevným elektrolytom v automobile, ktorý určuje štandardy vo svojom segmente, zdôrazňuje naše nasadenie v oblasti inovácií a trvalej udržateľnosti. S prototypom vozidla, ktoré je vybavené touto pokrokovou technológiou, sme začali s testami na cestných komunikáciách. Tieto testy nám poskytnú dôležité poznatky pre prípadnú integráciu tejto vysokomodernej technológie akumulátorov do sériovej výroby.“ Povedal Markus Schäfer, člen predstavenstva spoločnosti Mercedes-Benz Group AG. Technický riaditeľ, vedúci vývoja a nákupu.

Akumulátory s pevným elektrolytom sú sľubnou technológiou v oblasti elektromobility. Namiesto tekutých elektrolytov sa v nich používajú pevné elektrolyty, čo zvyšuje bezpečnosť článkov a umožňuje použitie nových anód, ako sú napríklad anódy z kovového lítia, ktoré výrazne prevyšujú možnosti obvykle používaných lítiovo-iónových článkov. V kombinácii s anódou z kovového lítia tiež umožňujú väčšiu energetickú hustotu. Technológia akumulátorov s pevným elektrolytom má potenciál zvýšiť energetickú hustotu pre akumulátory vozidiel až na 450 Wh/kg na úrovni článku, vďaka čomu dokáže zvýšiť dojazd. Pod pojmom gravimetrická energetická hustota sa označuje množstvo energie, ktoré je uložené v jednom článku akumulátora na hmotnostnú jednotku. Tento ukazovateľ je rozhodujúci pre posúdenie efektívnosti a výkonu článkov akumulátora, predovšetkým v prípadoch použitia, kedy hmotnosť zohráva kritickú rolu, ako sú napríklad elektrické vozidlá. Technológia akumulátorov s pevným elektrolytom znižuje hmotnosť akumulátora a súčasne zvyšuje bezpečnosť článkov a efektívnosť jazdy.

“Historický míľnik v elektrotechnickom priemysle stanoví ten výrobca, ktorý úspešne integruje lítium-kovové  akumulátory s pevným elektrolytom do platformy sériového vozidla. Tento prelom ukazuje, že technológia akumulátorov s pevným elektrolytom sa presunula z laboratória do reálnych aplikácií a stanovila nový štandard pre celý automobilový priemysel. Naša spolupráca so spoločnosťou Mercedes-Benz je dôkazom, že budúcnosť elektrických vozidiel nie je len víziou, ale už realitou.” Povedal Siyu Huang, generálna riaditeľka a spoluzakladateľka spoločnosti Factorial Energy.

Kompetenčné centrum Mercedes-Benz pre batériové systémy vyvinulo spolu s odborníkmi na motoristický šport z HPP prototyp akumulátora s pevným elektrolytom s článkami od spoločnosti Factorial. Vďaka integrácii do osobného automobilu sú teraz možné aj testy na cestných komunikáciach. Akumulátor s pevným elektrolytom od spoločnosti Mercedes-Benz má inovatívny plávajúci nosič článkov, na ktorý už bol udelený patent. Keď je akumulátor nabitý, materiály sa rozťahujú a keď je vybitý, sťahujú sa. Zmena objemu v článkoch s pevným elektrolytom sa týka rozpínania a kontrakcie materiálov v akumulátore počas nabíjania a vybíjania. Na podporu článkov pri týchto zmenách objemu je akumulátor s pevným elektrolytom od spoločnosti Mercedes-Benz vybavený pneumatickými aktuátormi, ktoré reagujú na zmenu objemu článkov počas nabíjania a vybíjania, čo ovplyvňuje výkon a životnosť akumulátora.

Akumulátor s pevným elektrolytom vo vozidle založenom na EQS umožňuje až o 25 % väčší dojazd. Pritom hmotnosť a veľkosť je porovnateľná so štandardným akumulátorom aký majú luxusné, športové autá Mercedes-Benz EQS. Ďalšie zvýšenie hmotnostnej efektívnosti a energetickej účinnosti sa dosahuje pasívnym chladením akumulátora. V prípade vývojového vozidla sa očakáva dojazd viac ako 1 000 km (620 míľ). Na porovnanie: model EQS 450+ (kombinovaná energetická spotreba: 19,9 – 16,3 kWh/100 km | kombinované emisie CO₂: 0 g/km)¹ s kapacitou akumulátora 118 kWh už teraz ponúka dojazd viac ako 800 kilometrov.

V nasledujúcich mesiacoch bude Mercedes-Benz pokračovať v testovaní akumulátora s pevným elektrolytom a jeho celkového výkonu v elektrickom vozidle v rámci rozsiahlych laboratórnych testov a testov na cestách.

Výrobca automobilov Mercedes-Benz sa v roku 2021 spojil so spoločnosťou Factorial s cieľom vývoja novej generácie akumulátorových technológií. V lete 2024 dodala spoločnosť Factorial lítium-kovové akumulátorové články s pevným elektrolytom spoločnosti Mercedes-Benz pomocou vlastných platforiem FEST® (Factorial Electrolyte System Technology), čo predstavuje prvú zásielku B-vzoriek lítium-kovových akumulátorov s pevným elektrolytom globálnemu výrobcovi OEM.

Spoločnosť Mercedes AMG High Performance Powertrains sídli v meste Brixworth v regióne Northamptonshire. Jej mimoriadne talentovaný a ambiciózny tím pozostávajúci z viac ako 1 000 odborníkov je zodpovedný za návrh, výrobu a kontrolu pohonných jednotiek Formuly 1 a ich prevádzku počas pretekov. Obrovské úspechy boli dosiahnuté s partnerským tímom F1 Mercedes-AMG a so zákazníckymi tímami. Jej pokrokový tím pre pokročilé technológie navyše prenáša technológie a know-how z Formuly 1 do projektov a produktov vysokovýkonných luxusných, športových automobilov, ako je Mercedes-AMG ONE (vážená kombinovaná spotreba elektriny: 47,5 kWh/100 km plus 11 l/100 km | kombinovaná spotreba paliva pri vybitom akumulátore: 15,8 l/100 km | kombinované vážené emisie CO₂: 250 g/km) a Mercedes-Benz Vision EQXX. Korene spoločnosti siahajú až do roku 1984 a do obdobia založenia spoločnosti Ilmor Engineering. Od roku 1995 je tím v Brixworthe v regióne Northamptonshire zodpovedný za návrh a vývoj každého motora Formuly 1, ktorý nesie logo Mercedes-Benz. V roku 2002 bola spoločnosť premenovaná na Mercedes-Ilmor Ltd a v roku 2005 sa stala 100-percentnou dcérskou spoločnosťou Mercedes-Benz Group AG (vtedy Daimler AG), ktorá pôsobila pod názvom Mercedes-Benz High Performance Engines – neskôr sa jej názov zmenil na High Performance Powertrains.

Spoločnosť Factorial bola založená v USA, kde má svoje hlavné sídlo. Táto spoločnosť má vedúce postavenie v oblasti technológií akumulátorov s pevným elektrolytom a vyvíja riešenia, ktoré v porovnaní s bežnými lítiovo-iónovými akumulátormi ponúkajú väčší dojazd na jedno nabitie, ako aj vyššiu bezpečnosť a efektívnosť nákladov. Jej vlastné platformy pre akumulátory s pevným elektrolytom FEST® (Factorial Electrolyte System Technology) a Solstice^TM využívajú inovatívne prístupy k elektrolytom, ktoré umožňujú bezpečný a spoľahlivý výkon článkov vďaka vysokokapacitným materiálom katódy a anódy. Akumulátory s pevným elektrolytom od spoločnosti Factorial sú navrhnuté tak, aby ich bolo možné bez problémov integrovať do existujúcich výrobných procesov, čím sa zabezpečí škálovateľnosť a efektívnosť. Spoločnosť uzavrela spoločné dohody o vývoji s vedúcimi globálnymi výrobcami automobilov, medzi ktorých patrí Mercedes-Benz.