Cercetătorii de la Institutul Fraunhofer ISE din Germania anunță un progres tehnologic care ar putea duce la baterii cu 10–15% mai multă energie în același volum, o schimbare importantă pentru producătorii europeni de baterii și utilizatorii din sectorul vehiculelor electrice și al stocării de energie.
Institutul Fraunhofer pentru Sisteme de Energie Solară (ISE) din Freiburg a obținut o creștere semnificativă a densității energetice a celulelor de baterii, dezvoltând o arhitectură inovatoare pentru electrozi. În cadrul unor proiecte finanțate de statul german, cercetătorii au mărit grosimea stratului de material activ de peste trei ori față de standardul uzual, ajungând la până la 800 micrometri. Această schimbare permite ca mai mult material activ să fie introdus în aceeași unitate de volum, ducând la o densitate energetică cu 10–15% mai mare față de celulele convenționale.
Proiectul a implicat colaborarea cu parteneri industriali și academici, fiind validate rezultate atât pe prototipuri de tip pouch cell, cât și pe linii semiautomate de producție, conform standardelor industriei europene. Noile celule dezvoltate au fost testate cu succes pentru litiu-ion, sodiu-ion și zinc-ion, abordând astfel și cerințele Uniunii Europene privind diversificarea materiilor prime pentru baterii. Această arhitectură adresează și problematica reglementărilor de mediu europene, întrucât procesul de fabricație nu folosește PFAS sau solvenți toxici, facilitând conformarea cu restricțiile viitoare impuse la nivelul UE.
Inovația constă în creșterea grosimii straturilor de acoperire ale electrozilor de la 100–200 micrometri, cât era standardul anterior, la maximum 800 micrometri. Consecința directă este reducerea numărului de colecțori de curent și lăsarea unui procent mai mare pentru materialul activ, care stochează efectiv energia. Potrivit declarațiilor reprezentanților Fraunhofer ISE, abordarea deschide calea unor celule mai performante fără a crește greutatea totală a bateriei, aspect esențial atât pentru stocarea staționară cât și pentru aplicațiile mobile, inclusiv vehicule electrice.
Deși conceptul nu este încă pregătit pentru producție pe scară largă, rezultatele sunt considerate un pas important către industrializarea acestei tehnologii în Europa. Utilizarea unor procese de producție mai simple și mai puțin costisitoare decât cele uzuale, bazate pe acoperiri umede, poate reduce bariera de intrare pentru noi producători, inclusiv companii mici sau medii. Pentru piața românească și cea europeană, această apropiere de fabricarea durabilă a bateriilor ar putea facilita dezvoltarea de lanțuri valorice locale, cu impact direct asupra costurilor și disponibilității de soluții de stocare pentru energie regenerabilă și mobilitate electrică.
Proiectele care au stat la baza acestei inovații, precum VORAN, INFAB și WinZIB2, au fost derulate cu finanțare publică și cu sprijin din partea unor instituții și companii europene din domenii conexe. Integrarea procesului PFAS-free și solvent-free, precum și validarea pe tehnologii alternative la litiu, oferă industriei opțiuni viabile de reducere a dependenței de materii prime critice și de expansiune pe piețele unde reglementările ecologice devin tot mai stricte. Pentru industria vehiculelor electrice, orice creștere de 10–15% a densității energetice poate echivala direct cu autonomie sporită sau cu posibilitatea de a reduce dimensiunile și costurile modulelor de baterii.
Pentru România și restul Uniunii Europene, astfel de evoluții tehnologice pot accelera tranziția energetică, oferind baze solide pentru competitivitate regională. Cu creșterea rapidă a pieței de stocare a energiei în Europa Centrală și de Est, adoptarea rapidă a tehnologiilor ce decurg din aceste cercetări poate susține obiectivele de sustenabilitate, eficiență și autonomie industrială ale regiunii.