A szilárdtest akkumulátor néhány év alatt a globális zöldenergia-ipar egyik legfontosabb fejlesztési és versenykérdésévé vált. Miközben világszerte rohamosan nő az elektromos autók száma, a vásárlók döntéseit továbbra is alapvetően meghatározza az akkumulátorok biztonsága, ára, hatótávolsága és töltési ideje.
A folyékony elektrolitot szilárd anyaggal helyettesítő technológia egyszerre több problémára is megoldást ígérhet. A szilárdtest-akkumulátorok fejlesztésének egyik meghatározó szereplője az SK On, amely saját kutatásai és pilotgyártási programjai mellett nemzetközi együttműködésekkel gyorsítaná fel az új cellák ipari bevezetését. A dél-koreai vállalat ennek részeként kötött szándékmegállapodást az amerikai Factorial Energyvel.
Már minden negyedik eladott új autó elektromos volt
A Nemzetközi Energiaügynökség, vagyis az IEA Global EV Outlook 2026 című jelentése szerint 2025-ben világszerte több mint 20 millió elektromos személyautót értékesítettek. Ez éves összevetésben 20 százalékos növekedést jelentett.
Az elektromos hajtású modellek ezzel már a teljes globális személyautó-piac 25 százalékát adták. Másképpen fogalmazva: 2025-ben minden negyedik eladott új személyautó elektromos volt.
Az elektromos járművekbe beépített akkumulátor-kapacitás ugyanebben az évben elérte az 1,2 terawattórát. Ez csaknem 30 százalékkal haladta meg a 2024-es szintet, a 2020-ban mért értéknek pedig több mint a hétszerese volt.
Az IEA előrejelzése alapján a növekedés a következő évtizedben is folytatódhat. A szervezet szerint 2035-re az újonnan értékesített autók megközelítőleg fele már elektromos hajtású lehet.
Az akkumulátor biztonsága továbbra is kulcskérdés
Az elektromos autók terjedése önmagában még nem oldja meg az iparág előtt álló legfontosabb problémákat. A Deloitte évről évre elkészített fogyasztói felmérései azt mutatják, hogy a vásárlók legfőbb aggályai között továbbra is szerepel:
- a korlátozott hatótávolság,
- a hosszú töltési idő,
- az akkumulátor élettartama,
- valamint az akkumulátor biztonsága és termikus kockázata.
A jelenlegi lítiumion-akkumulátorokban rendszerint folyékony elektrolit található. Ez megfelelő védelem és szabályozás mellett biztonságosan használható, sérülés, túlmelegedés vagy belső rövidzárlat esetén azonban hozzájárulhat a gázképződéshez és a cellák kigyulladásához.
A szilárdtest-akkumulátor egyik legnagyobb ígérete, hogy a tűzveszélyesebb folyékony elektrolitot szilárd anyaggal váltja fel. Ez mérsékelheti a szivárgás, a gázképződés és a termikus események kockázatát.
Egy elektromos autó költségének 40 százalékát is adhatja az akkumulátor
A biztonság mellett az ár is meghatározó tényező. A PwC elemzései szerint az elektromosautó-piacon továbbra is a megfizethető és középkategóriás modellek iránt mutatkozik a legnagyobb kereslet.
Az akkumulátor ugyanakkor egy elektromos autó teljes előállítási költségének akár 40 százalékát is kiteheti. Az akkumulátor árának csökkentése ezért közvetlenül befolyásolhatja, hogy az elektromos autók mikor válhatnak szélesebb vásárlói rétegek számára is elérhetővé.
A következő generációs akkumulátoroknak tehát nem elegendő nagyobb teljesítményt vagy magasabb energiasűrűséget kínálniuk. Ipari méretekben, kiszámítható minőségben és versenyképes költségek mellett is gyárthatóknak kell lenniük.
Miért nevezik „álomakkumulátornak” a szilárdtest-technológiát?
A biztonság és a költségek kérdése együttesen jelöli ki az akkumulátoripar fejlődési irányát. A szilárd elektrolitra épülő cellák több területen is előrelépést ígérnek.
A technológia lehetséges előnyei közé tartozik:
- a nagyobb energiasűrűség,
- a kisebb tűz- és szivárgási kockázat,
- a hosszabb élettartam,
- a kedvezőbb gyorstöltési teljesítmény,
- valamint az azonos kapacitás mellett kialakítható kisebb és könnyebb akkumulátorcsomag.
A nagyobb energiasűrűség azt jelentheti, hogy azonos méretű akkumulátorban több energia tárolható. Ez növelheti az elektromos autók hatótávolságát, vagy lehetővé teheti kisebb és könnyebb akkumulátorok alkalmazását.
Nem véletlen, hogy az iparágban a szilárdtest-akkumulátort gyakran „álomakkumulátorként” emlegetik. Az ígéretes laboratóriumi eredmények ellenére azonban még számos gyártástechnológiai és gazdaságossági kérdést kell megoldani.
A laboratóriumi eredmény önmagában még nem elegendő
A német Fraunhofer Rendszer- és Innovációkutató Intézet Solid-State Battery Roadmap 2035+ című tanulmánya szerint a szilárdtest-akkumulátorokban jelentős fejlesztési lehetőség rejlik az energiasűrűség, a biztonság, az élettartam és a gyorstölthetőség területén.
A következő évek legfontosabb feladata azonban annak bizonyítása lesz, hogy ezek a cellák gazdaságosan, megbízhatóan és nagy mennyiségben is előállíthatók. Mindeközben a hagyományos lítiumion-technológia sem áll egy helyben: folyamatosan fejlődik a cellák energiasűrűsége, biztonsága, töltési sebessége és költséghatékonysága.
A szilárdtest-akkumulátoroknak tehát nem a jelenlegi, hanem a következő években továbbfejlesztett lítiumion-akkumulátoraival kell majd versenyezniük.
2035-re 493 GWh lehet a globális piac
Az SNE Research előrejelzése szerint a szilárdtest-akkumulátorok globális piaca 2035-re elérheti a 493 gigawattórát. Ez a teljes akkumulátorpiac körülbelül 6,1 százalékának felelhet meg.
A várakozás azt mutatja, hogy a technológia jelentős piaci területet szerezhet, de várhatóan nem váltja le egyik napról a másikra a hagyományos lítiumion-cellákat.
A nemzetközi fejlesztések is fokozatos átmenetre utalnak. A Toyota, a Nissan, a Samsung SDI, a CATL, a Volkswagen PowerCo vállalatával együttműködő QuantumScape, valamint több kínai gyártó már pilot- vagy demonstrációs gyártósort működtet.
Az első kereskedelmi megjelenéseket a vállalatok jellemzően 2027 és 2029 közé, a szélesebb körű tömegtermelés kezdetét pedig 2030 környékére tervezik.
Nem a kémia, hanem a gyártás lehet a legnagyobb akadály
Az iparági szereplők tapasztalatai alapján a szilárdtest-akkumulátorok elterjedésének legnagyobb akadálya már nem feltétlenül maga a cellakémia. A valódi szűk keresztmetszetet a nagyüzemi gyártás kialakítása jelentheti.
A gigawattórás nagyságrendű termelés rendkívül pontos folyamatszabályozást, új logisztikai megoldásokat és speciális gyártási környezetet követel. A meglévő lítiumion-gyártósorokat eredetileg nem minden esetben ilyen anyagok és folyamatok kezelésére tervezték.
Különösen nagy kihívást jelenthet:
- a szilárd elektrolit és az elektródák megfelelő érintkezésének kialakítása,
- az anyagok nedvességtől való védelme,
- a cellák közötti egyenletes minőség fenntartása,
- a selejtarány csökkentése,
- valamint a gyártási költségek versenyképes szintre szorítása.
A laboratóriumban működő cella és a több millió példányban, egységes minőségben előállítható termék között ezért jelentős technológiai távolság lehet.
Az SK On két fejlesztési irányon dolgozik
A globális verseny egyik fontos szereplője az SK On, amely párhuzamosan több szilárdtest-technológiai megoldást is fejleszt.
A vállalat egyik kutatási iránya a polimer-oxid kompozit elektrolit. Ez gyakorlatias átmeneti megoldást jelenthet, mivel bizonyos mértékben összeegyeztethető a meglévő lítiumion-akkumulátorok gyártási folyamataival.
A hosszabb távú cél ugyanakkor a szulfidalapú, teljesen szilárdtest-cellák kifejlesztése. Az SK On induló energiasűrűségi célja 800 Wh/liter, amelyet később 1000 Wh/literre szeretne növelni.
„A vállalat egyfelől polimer-oxid kompozit elektrolittal dolgozik, amely gyakorlatias átmeneti megoldásként a meglévő lítiumion-gyártási folyamatokkal is kompatibilis, másfelől végső célként a szulfidalapú, teljesen szilárdtest-cellák felé halad. Az induló energiasűrűség-cél 800 Wh/l, hosszabb távon pedig 1000 Wh/l” – magyarázta Kósa Péter, az SK On Hungary igazgatója.
Pilotüzemmel gyorsítanák fel a kereskedelmi bevezetést
Az SK On 2025 második felében fejezte be mintegy 4628 négyzetméteres szilárdtest-pilotüzemének kialakítását a vállalat daejeoni kutatóközpontjában, az Institute of Future Technology területén.
A létesítmény lehetőséget teremt arra, hogy a laboratóriumi fejlesztéseket ellenőrzött próbagyártási környezetben vizsgálják. Itt már nem csupán az egyes cellák teljesítménye értékelhető, hanem a gyártási folyamat stabilitása, az alapanyagok kezelése, a minőség állandósága és a termelés gazdaságossága is.
A pilotüzem elkészülését követően az SK On a szilárdtest-akkumulátorok kereskedelmi bevezetésének tervezett időpontját 2030-ról 2029-re hozta előre.
Nemzetközi együttműködések segítik a fejlesztést
A partnerségek kezdettől fogva fontos szerepet töltenek be az SK On kutatási programjában. Az amerikai Solid Powerrel kialakított együttműködés 2021-ben szándéknyilatkozattal kezdődött, majd technológiai licencszerződéssel folytatódott.
A Hanyang Egyetemmel közös kutatás 2025-ben jelentős eredményt hozott. A lítiumfém-anód számára kifejlesztett új védőréteg alkalmazásával a kutatók háromszorosára növelték a szulfidalapú cellák ciklusélettartamát.
Az SK On a Szöuli Nemzeti Egyetem professzorával, Kyu Tae Lee-vel és kutatócsoportjával is együttműködött. A közös projekt középpontjában a szulfidrendszerekhez fejlesztett, mangánban gazdag LMRO-katódanyagok álltak. A kutatási eredmény 2025-ben az Advanced Energy Materials szakfolyóirat címlapjára is felkerült.
Új megállapodás született a Factorial Energyvel
Az SK On az amerikai Factorial Energyvel is szándékmegállapodást kötött. Az együttműködés célja, hogy a szilárdtest-technológia a laboratóriumi kutatás szintjéről közelebb kerüljön a próbagyártáshoz, majd később az ipari méretű termeléshez.
A megállapodás alapján a két vállalat közösen vizsgálja meg a Factorial FEST® szilárdtest-platformjának műszaki megvalósíthatóságát és gyártási követelményeit.
Az elemzés arra is kiterjed, hogy az SK On globális termelési kapacitásának egy része a jövőben miként támogathatná a technológia ipari léptékű előállítását. A projekt így nem kizárólag a cella működésére, hanem annak gyárthatóságára és a meglévő termelési rendszerbe történő lehetséges beillesztésére is összpontosít.
A következő négy év döntő lehet a szilárdtest-akkumulátor számára
A 2030-ig tartó időszak meghatározhatja, hogy a jelenleg fejlesztés alatt álló szilárdtest-koncepciók közül melyek érik el az ipari érettséget. Ebben az időszakban az is körvonalazódhat, hogy az új akkumulátorokat először prémium elektromos autókban, különleges ipari alkalmazásokban vagy szélesebb körben elérhető járművekben használják-e majd.
Az iparági elemzők szerint azok a vállalatok szerezhetnek hosszú távú előnyt, amelyek a következő generációs cellakémiát bizonyított, nagy volumenű gyártási képességgel tudják összekapcsolni.
Az SK On stratégiája éppen erre épül. A vállalat párhuzamosan fektet saját kutatásokba, pilotgyártásba és nemzetközi együttműködésekbe. A fejlesztési verseny végső eredménye azonban nem pusztán azon múlik, hogy melyik szereplő készíti el a legnagyobb energiasűrűségű cellát. Legalább ennyire fontos lesz, hogy ki tudja azt biztonságosan, egyenletes minőségben és versenyképes áron tömeggyártásba vinni.
Összegzés
A szilárdtest-akkumulátor komoly előrelépést hozhat az elektromos járművek biztonságában, hatótávolságában, töltési teljesítményében és energiasűrűségében. Az ígéretes eredmények ellenére az új technológiának még bizonyítania kell, hogy ipari méretekben is gazdaságosan gyártható.
A következő évek ezért elsősorban a pilotüzemekről, a gyártási folyamatok finomításáról és a nemzetközi fejlesztési együttműködésekről szólhatnak. Ha sikerül áthidalni a laboratórium és a gigawattórás termelés közötti távolságot, a következő évtized valóban elhozhatja a szilárdtest-akkumulátorok aranykorát.
Kapcsolódó híreink:
A Flow akkumulátor lehet a jövő energiatárolója
