Własna produkcja ogniw litowych i sodowych do magazynowania energii zwiększy konkurencyjność i przyniesie korzyści dla polskiej gospodarki w wielu jej dziedzinach, gwarantując bezpieczeństwo produkcji i uniezależnienie od importu. Polscy uczeni mają w zasięgu opracowane technologie materiałów katodowych, anodowych i elektrolitów zarówno dla ogniw litowych jak i sodowych.
Wiele dokonań w projektowaniu materiałów oraz procesów dla technologii ogniw litowych i sodowych mają uczeni z Katedry Energetyki Wodorowej Akademii Górniczo-Hutniczej. Katedrą i Laboratorium Badawczo-Wdrożeniowym Ogniw Litowych i Sodowych w Centrum Energetyki AGH kieruje prof. dr hab. inż. Janina Molenda. Badacze opracowują materiały katodowe i anodowe dla ogniw litowych i sodowych oraz prowadzą badania w celu powiększenia skali ich otrzymywania.
– W efekcie naszych badań opracowaliśmy i opatentowaliśmy kilka strategicznych materiałów katodowych i anodowych, m.in. fosfooliwiny charakteryzujące się bardzo wysoką stabilnością chemiczną i niską reaktywnością względem elektrolitu – informuje kierownik Katedry Energetyki Wodorowej, która jest jednocześnie prezesem Polskiego Stowarzyszenia Wodoru i Ogniw Paliwowych. – Jest to jeden z najbezpieczniejszych materiałów katodowych dla ogniw litowych. Sposób montażu ogniw litowych jest dobrze znany i skomercjalizowany, jednak rozwój i postęp technologii ogniw litowych jest uzależniony od dalszego postępu i udoskonalania zastosowanych materiałów katodowych, anodowych i elektrolitów. Nasze rozwiązania w tym zakresie są bardzo obiecujące. W Katedrze Energetyki Wodorowej opracowano i opatentowano ekonomiczną, niskotemperaturową metodę otrzymywania fosfooliwinu LiFePO4 w formie bardzo aktywnej elektrochemicznie. Współpraca z Uniwersytetem Jagiellońskim doprowadziła do opracowania inteligentnego kompozytu na bazie naszego materiału, który pozwala wykorzystać pełną pojemność teoretyczną przy wysokich parametrach użytkowych i wysokim bezpieczeństwie ogniw.
Profesor Janina Molenda, która ogniwami litowymi zajmuje się od 35 lat, rozwija nową dyscyplinę naukową – inżynierię stanów elektronowych. Jest to doskonałe narzędzie w projektowaniu funkcjonalnych materiałów elektrodowych dla ogniw litowych i sodowych o zwiększonej gęstości energii i podniesionym bezpieczeństwie użytkowania.
– Jesteśmy blisko komercjalizacji naszych technologii, ale musimy przetestować nasze materiały składając ogniwa na linii automatycznej – przekonuje prof. Molenda. – Linia półautomatyczna, którą dysponujemy w Centrum Energetyki AGH do wytwarzania ogniw litowych i sodowych typu 18650, jest niewystarczająca do uzyskiwania powtarzalnych parametrów ogniw, gdyż nie można wykluczyć pewnych błędów technicznych przy montażu. Gdybyśmy posiadali linię automatyczną, znacznie bardziej kosztowną, wtedy moglibyśmy wytwarzać seryjne partie ogniw litowych czy sodowych 18650 na bazie własnych materiałów o powtarzalnych parametrach.
Krakowscy badacze współpracują z Politechniką Warszawską w zakresie elektrolitów litowych i sodowych, dzięki temu w zasięgu polskiego środowiska naukowego jest całość technologii niezbędnych do produkcji ogniw litowych i sodowych. Są gotowe rozwiązania, które już niedługo pozwolą na komercjalizację, ale do tego potrzebne są wola decydentów i finansowe wsparcie.
– Mamy konkretne dokonania naukowe i rozwiązania technologiczne, chronione patentami, ale nie ma przełożenia tego na pełną komercjalizację – konkluduje prof. J. Molenda. – Szkoda, że polska myśl techniczna się marnuje. Pod Wrocławiem budowana jest przez Koreańczyków (LG Chem) fabryka ogniw litowych, ale z pominięciem naszych rozwiązań. Moglibyśmy przecież zbudować polską fabrykę ogniw litowych i sodowych bazując całkowicie na polskich patentach i własnych technologiach. Mamy do tego odpowiednie surowce i konkurencyjną dla świata technologię.
Wkrótce powstanie Polskie Konsorcjum Elektrochemicznego Magazynowania Energii PolStorEn, skupiające potencjał naukowy krajowych uczelni oraz przedsiębiorców, które zintegruje wspólne działania w zakresie rozwoju strategicznych dla polskiej gospodarki technologii ogniw litowych i sodowych.
