{"id":8621,"date":"2026-01-15T10:10:00","date_gmt":"2026-01-15T08:10:00","guid":{"rendered":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/?p=8621"},"modified":"2026-01-15T10:13:02","modified_gmt":"2026-01-15T08:13:02","slug":"kuo-ypatingi-kietojo-elektrolito-akumuliatoriai-ktu-dr-benas-gabrielis-urbonavicius","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/2026\/01\/15\/kuo-ypatingi-kietojo-elektrolito-akumuliatoriai-ktu-dr-benas-gabrielis-urbonavicius\/","title":{"rendered":"Kuo ypatingi kietojo elektrolito akumuliatoriai? KTU dr. Benas Gabrielis Urbonavi\u010dius"},"content":{"rendered":"\n

\u012esivaizduokite i\u0161man\u0173j\u012f telefon\u0105, kurio baterija i\u0161lieka gyvybinga dvigubai ilgiau, arba elektromobil\u012f, galint\u012f nuva\u017eiuoti 600 km vienu \u012fkrovimu ir \u012fkraunam\u0105 per kelias minutes. B\u016btent tokia pa\u017eanga prognozuojama prad\u0117jus naudoti kietojo elektrolito baterijas (angl. solid-state batteries<\/em>) \u2013 tai naujos kartos energijos kaupikliai, kurie pastaraisiais metais sulaukia mil\u017eini\u0161ko mokslinink\u0173 ir pramon\u0117s d\u0117mesio.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

\u0160i\u0105 technologij\u0105 i\u0161 pirmo \u017evilgsnio galima b\u016bt\u0173 priskirti prie kit\u0173 popierini\u0173 (tik teori\u0161kai egzistuojan\u010di\u0173) produkt\u0173 (angl. vaporware<\/em>), toki\u0173 kaip komercin\u0117 sintez\u0117s energetika ar vandenilinis transportas. Ta\u010diau nuolatiniai tyrimai ir prototipai rodo potencial\u0173 kietojo elektrolito baterij\u0173 prover\u017e\u012f jau artimoje ateityje.<\/p>\n\n\n\n

Kaip tik pra\u0117jusi\u0105 savait\u0119 Suomijos kompanija \u201eDonut Lab\u201c kartu su elektrini\u0173 motocikl\u0173 gamintoja \u201eVerge\u201c pristat\u0117 pirm\u0105j\u0105 pasaulyje elektrin\u0119 transporto priemon\u0119 \u2013 motocikl\u0105 \u201eVerge TS Pro\u201c su kietojo elektrolito baterija. Motociklas vienu \u012fkrovimu \u012fveikia 600 km atstum\u0105, o baterijos \u012fkrovimas trunka ma\u017eiau nei 10 minu\u010di\u0173 (su 200 kW krovimo galia).<\/p>\n\n\n\n

Leis patobulinti daugel\u012f li\u010dio jon\u0173 baterij\u0173 charakteristik\u0173<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Kietojo elektrolito baterija \u2013 tai elektros energijos kaupiklis, kurio viduje vietoje skysto ar gelinio naudojamas kietas elektrolitas jon\u0173 perna\u0161ai tarp teigiamo ir neigiamo elektrodo. Baterijos sandara i\u0161 esm\u0117s i\u0161lieka pana\u0161i \u012f tradicin\u0119 \u2013 yra du elektrodai (anodas ir katodas) ir juos skiriantis elektrolitas, tik visos dalys yra kietos faz\u0117s.<\/p>\n\n\n\n

\u012ekrovimo ir i\u0161krovimo principas taip pat pana\u0161us: kraunant li\u010dio jonai migruoja per elektrolit\u0105 i\u0161 katodo \u012f anod\u0105, o i\u0161kraunant \u2013 atgal \u012f katod\u0105, tik \u0161iame procese jonai keliauja per kiet\u0105 terp\u0119. Da\u017eniausiai tokiose baterijose naudojamas keraminis, stiklinis arba kietas polimerinis elektrolitas vietoj \u012fprasto skysto organinio tirpalo. <\/p>\n\n\n\n

Skirtingai nuo skystojo elektrolito baterij\u0173, kietojo b\u016bvio akumuliatoriuje elektrolitas tuo pa\u010diu atlieka ir atskyriklio (separatoriaus) funkcij\u0105 \u2013 jis fizi\u0161kai izoliuoja elektrodus, neleisdamas jiems susiliesti, bet praleid\u017eia li\u010dio jonus. D\u0117l to teori\u0161kai kietojo elektrolito baterijos gali pasiekti gerokai didesn\u012f energijos tank\u012f nei standartiniai li\u010dio jon\u0173 elementai.<\/p>\n\n\n\n

Prognozuojama, kad kietojo elektrolito baterijos leis patobulinti daugel\u012f dabartini\u0173 li\u010dio jon\u0173 baterij\u0173 charakteristik\u0173. Pasak Lietuvos energetikos agent\u016bros, tokie akumuliatoriai pasi\u017eymi didesniu energijos tankiu, didesniu saugumu ir ilgesne eksploatavimo trukme, nors pla\u010diam komerciniam pritaikymui dar reikia laiko.<\/p>\n\n\n\n

\u017dymiai didesnis energijos tankis<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Kadangi galima naudoti metalin\u012f li\u010dio anod\u0105 ir atsisakyti masyvi\u0173 grafito elektrod\u0173 bei skysto elektrolito, kietojo elektrolito baterijos teori\u0161kai gali sukaupti daugiau energijos t\u016brio ir mas\u0117s vienetui. Jau yra prototipini\u0173 baterij\u0173, kuri\u0173 energijos tankis apie 500 Wh\/kg \u2013 ma\u017edaug dvigubai didesnis nei klasikini\u0173 li\u010dio jon\u0173. Toks baterij\u0173 patobulinimas elektromobiliui leist\u0173 nuva\u017eiuoti beveik 70 % didesn\u012f atstum\u0105 (vietoje 300 km \u2013 apie 500\u2013600 km).<\/p>\n\n\n\n

Eksperimentin\u0117s kietojo elektrolito baterijos jau pasiek\u0117 apie 350\u2013500 Wh\/kg energijos tank\u012f, kai daugumos li\u010dio jon\u0173 baterij\u0173 energijos tankis apie 300 Wh\/kg. Tai rei\u0161kia, kad \u012f tokios pat mas\u0117s baterij\u0105 b\u016bt\u0173 galima \u201esutalpinti\u201c kur kas daugiau energijos.<\/p>\n\n\n\n

Prognozuojama, kad pirmieji kietojo elektrolito sprendimai padidins \u012frengini\u0173 baterij\u0173 talp\u0105 bent 20\u201330 %, lyginant su analogi\u0161ko dyd\u017eio li\u010dio jon\u0173 baterija. Tai reik\u0161t\u0173, jog, pavyzd\u017eiui, i\u0161manusis telefonas, \u0161iandien veikiantis apie 24 valandas tipinio naudojimo, su naujo tipo baterija veikt\u0173 galb\u016bt 30 valand\u0173 ar ilgiau. <\/p>\n\n\n\n

Kalbant apie elektromobilius, kietojo elektrolito technologija tiesiogiai rei\u0161kia didesn\u012f nuva\u017eiuojam\u0105 atstum\u0105. \u201eToyota\u201c skai\u010diavimais, vien per\u0117jus prie kietojo elektrolito element\u0173, elektromobili\u0173 nuva\u017eiuojamas atstumas gali padid\u0117ti apie 70 %. \u201eSamsung\u201c kartu su partneriais paskelb\u0117 pasiek\u0119 500 Wh\/kg energijos tank\u012f, leid\u017eiant\u012f elektromobiliui nuva\u017eiuoti apie 950 km su pilna \u012fkrova.<\/p>\n\n\n\n

\u017dinoma, konkretus prieaugis priklausys nuo automobilio dizaino: gamintojas gali rinktis arba suteikti galimyb\u0119 nuva\u017eiuoti daug ilgesn\u012f nuotol\u012f, arba sumontuoti ma\u017eesn\u0119 (lengvesn\u0119) baterij\u0105, i\u0161laikydamas pana\u0161\u0173 nuva\u017eiuojam\u0105 atstum\u0105 kaip dabar. Bet kuriuo atveju, vartotojas laim\u0117s: arba reik\u0117s re\u010diau stoti \u012fkrauti, arba automobilis taps pigesnis bei efektyvesnis su ma\u017eesne baterija.<\/p>\n\n\n\n

Ma\u017eesniuose \u012frenginiuose \u2013 pavyzd\u017eiui, i\u0161maniuosiuose laikrod\u017eiuose, beviel\u0117se ausin\u0117se \u2013 kietojo elektrolito baterijos taip pat duos ap\u010diuopiam\u0105 efekt\u0105. 20\u201330 % didesn\u0117 talpa leis keliomis valandomis ilgiau klausytis muzikos ar naudotis laikrod\u017eiu.<\/p>\n\n\n\n

Greitesnis \u012fkrovimas<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Kietojo elektrolito baterijos potencialiai gali b\u016bti kraunamos grei\u010diau <\/strong>nei \u0161iuo metu \u012fprastos li\u010dio jon\u0173 baterijos. Pavyzd\u017eiui, \u201eToyota\u201c skelbia, kad kietojo elektrolito baterij\u0173 d\u0117ka \u012fkrovimo laikas nuo 10 % iki 80 % gal\u0117t\u0173 sutrump\u0117ti nuo ma\u017edaug 30 minu\u010di\u0173 iki vos 10 minu\u010di\u0173. \u201eSamsung SDI\u201c prototipo atveju teigiama, jog 10\u201380 % \u012fkrova gali trukti tik apie 9 minutes, lyginant su 45 minut\u0117mis dabartin\u0117ms li\u010dio jon\u0173 baterijoms. Min\u0117ta \u201eDonut Lab\u201c baterija tur\u0117t\u0173 b\u016bti \u012fkraunama (nuo 10 % iki 80 %) per ma\u017eiau nei 10 minu\u010di\u0173. Kartu su naujaisiais MW galios elektromobili\u0173 krovimo standartais, elektromobilio baterijos \u012fkrovos laikas gal\u0117t\u0173 sutrump\u0117ti iki keli\u0173 minu\u010di\u0173.<\/p>\n\n\n\n

Didesnis saugumas ir terminis stabilumas<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Tik\u0117tina, kad kietojo elektrolito baterijos pasi\u017eym\u0117s didesniu saugumu ir terminiu stabilumu \u2013 tai viena svarbiausi\u0173 prie\u017eas\u010di\u0173, kod\u0117l naujo tipo baterijos laikomos pa\u017eangesn\u0117mis. Skysti organiniai elektrolitai yra lak\u016bs ir deg\u016bs \u2013 perkaitus ar sugedus baterijai kyla terminio suirimo (nekontroliuojamos grandinin\u0117s reakcijos) rizika, d\u0117l kurios baterija gali u\u017esidegti. Tuo tarpu dauguma kiet\u0173j\u0173 elektrolit\u0173 yra nedeg\u016bs.<\/p>\n\n\n\n

Tyrimai rodo, kad esant gedimui i\u0161siskirian\u010dios \u0161ilumos kiekis kietojo elektrolito baterijoje sudaro tik apie 20\u201330 % to, kas b\u016bt\u0173 \u012fprastoje li\u010dio polimer\u0173 baterijoje. Be to, kietojo elektrolito baterijoms nereikia tokios sud\u0117tingos au\u0161inimo ir apsaugos sistemos \u2013 suma\u017e\u0117ja papildom\u0173 komponent\u0173 kiekis, o tai dar labiau pagerina energijos tank\u012f baterij\u0173 paketo lygmenyje. Praktikoje tai reik\u0161t\u0173 saugesnius telefonus ir ne\u0161iojamuosius \u012frenginius (nebelikt\u0173 \u201eGalaxy Note 7\u201c tipo incident\u0173), o elektromobiliuose \u2013 dar ma\u017eesn\u0119 gaisr\u0173 rizik\u0105 avarij\u0173 metu ar per \u012fkrovim\u0105.<\/p>\n\n\n\n

Ilgesn\u0117 tarnavimo trukm\u0117<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Kietojo elektrolito technologija \u017eada ilgesn\u012f baterijos gyvavimo laik\u0105 tiek cikl\u0173 skai\u010diaus, tiek kalendoriniu aspektu. Kadangi kietas elektrolitas chemi\u0161kai stabilesnis, tikimasi ma\u017eesn\u0117s degradacijos per \u012fkrovimo ciklus (ma\u017eiau \u0161alutini\u0173 reakcij\u0173). <\/p>\n\n\n\n

\u201eSamsung\u201c teigia, kad j\u0173 eksperimentinis elementas i\u0161laiko apie 90 % talpos po 2000 \u012fkrovimo cikl\u0173, t. y. gali tarnauti apie 20 met\u0173 naudojimo elektromobilyje. Palyginimui, dauguma \u0161iandienini\u0173 li\u010dio jon\u0173 baterij\u0173 elektromobiliuose po ma\u017edaug 1000 cikl\u0173 (tai atitinka apie 8\u201310 met\u0173 \u012fprasto naudojimo) praranda iki 20 % talpos dal\u012f.<\/p>\n\n\n\n

Naujos dizaino galimyb\u0117s<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Kadangi kietojo elektrolito elementams nereikia standaus korpuso, kad sulaikyt\u0173 lak\u0173 elektrolit\u0105, ir juos galima daryti labai plonus, atsiranda daugiau laisv\u0117s kuriant baterij\u0173 formas. Plonos pl\u0117velin\u0117s baterijos gali b\u016bti integruojamos \u012f smulkius \u012frenginius ar net lanks\u010dius elektronikos gaminius.<\/p>\n\n\n\n

Prane\u0161ama, kad \u201eSamsung\u201c kietojo elektrolito baterijas ketina pirmiausia i\u0161bandyti i\u0161maniajame \u017eiede \u201eGalaxy Ring\u201c \u2013 ma\u017eame ne\u0161iojamame \u012frenginyje, kuriam reikalinga itin kompakti\u0161ka ir saugi baterija.<\/p>\n\n\n\n

Kietosios baterijos gali b\u016bti formuojamos taip, kad atitikt\u0173 \u012fvairesnes erdves \u012frenginio viduje, tod\u0117l ateityje galime sulaukti nauj\u0173 form\u0173 elektronikos, kurios iki \u0161iol ribojo baterij\u0173 gabaritai. Talpesn\u0117s miniati\u016brin\u0117s baterijos rei\u0161kia realesnes galimybes ne\u0161iojamiems i\u0161maniems \u012frenginiams (\u017eiedams, akiniams ir kt.) labiau \u012fsitvirtinti rinkoje.<\/p>\n\n\n\n

Pl\u0117tr\u0105 stabdo gamybos sud\u0117tingumas ir savikaina<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Nors prototipai demonstruoja puikius rezultatus, perkelti \u0161i\u0105 technologij\u0105 \u012f masin\u0119 gamyb\u0105 yra itin sunku. Tenka spr\u0119sti daug med\u017eiagini\u0173 ir in\u017einerini\u0173 problem\u0173 (u\u017etikrinti jon\u0173 laidum\u0105, stabilum\u0105, ilgaam\u017ei\u0161kum\u0105). Dabartiniai gamybos procesai n\u0117ra pritaikyti kietojo elektrolito baterijoms. Li\u010dio jon\u0173 baterij\u0173 pramonei jau 30 met\u0173, o kietojo elektrolito elementams viskas prasideda nuo nulio. Tai reikalauja mil\u017eini\u0161k\u0173 investicij\u0173. Kol technologija n\u0117ra galutinai i\u0161tobulinta, kompanijos nesiry\u017eta statyti brangi\u0173 gamykl\u0173 \u2013 bijoma \u201epra\u0161auti\u201c pasirenkant netinkam\u0105 med\u017eiag\u0105 ar dizain\u0105.<\/p>\n\n\n\n

\u0160tai istorinis pavyzdys: \u201eToyota\u201c dar 2010 m. pagamino pirm\u0105 prototipin\u012f kietojo elektrolito element\u0105 ir planavo iki 2020 m. tur\u0117ti \u0161i\u0105 baterij\u0105 automobiliuose, ta\u010diau susid\u016brusi su kli\u016btimis, \u0161\u012f plan\u0105 vis atid\u0117liojo \u2013 neseniai paskelbta, kad masin\u0119 gamyb\u0105 \u201eToyota\u201c rengiasi prad\u0117ti 2027 m. Tai rodo, jog net did\u017eiausi automobili\u0173 gamintojai, investav\u0119 \u0161imtus milijon\u0173, susiduria su netik\u0117tomis problemomis perkelti nauj\u0105 chemij\u0105 i\u0161 laboratorijos \u012f gamyb\u0105.<\/p>\n\n\n\n

Reik\u0117t\u0173 steb\u0117ti min\u0117t\u0105 \u201eDonut Lab\u201c technologij\u0105: jei visi \u012fmon\u0117s teiginiai pasitvirtins, tai b\u016bt\u0173 did\u017eiulis prover\u017eis daugelyje sri\u010di\u0173 ir laim\u0117jimas visai Europai. <\/p>\n\n\n\n

Kaina taip pat glaud\u017eiai susijusi su gamybos i\u0161\u0161\u016bkiais. \u0160iuo metu kietojo elektrolito akumuliatoriai <\/strong>kainuoja <\/strong>daug <\/strong>daugiau u\u017e analogi\u0161kos talpos li\u010dio jon\u0173, nes j\u0173 gamyba neefektyvi. Didel\u0117s kainos rei\u0161kia, kad kol kas b\u016bt\u0173 nuostolinga masi\u0161kai gaminti produktus su \u0161iomis baterijomis \u2013 vartotojai tiesiog nesutikt\u0173 mok\u0117ti kelis kartus brangiau u\u017e telefon\u0105 vien d\u0117l kiek geresn\u0117s baterijos. <\/p>\n\n\n\n

Med\u017eiag\u0173 tiekimas \u2013 dar viena kli\u016btis, kuri\u0105 verta pamin\u0117ti. Naujos kartos baterijoms gali prireikti kitoki\u0173 <\/em>\u017ealiav\u0173 nei tradicin\u0117ms. Pavyzd\u017eiui, sieros, ind\u017eio, galb\u016bt daugiau li\u010dio, sidabro (kaip anodo priedui). Reik\u0117s u\u017etikrinti \u0161i\u0173 med\u017eiag\u0173 tiekimo grandines. Vis d\u0117lto, \u0161is klausimas n\u0117ra ne\u012fveikiamas \u2013 daugelis kompanij\u0173 jau dirba su partneriais chemijos pramon\u0117je, kad apsir\u016bpint\u0173 reikalingais komponentais, kai tik technologija bus pasirengusi. <\/p>\n\n\n\n

Kas laukia artimoje ateityje?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\u201eSamsung\u201c yra viena i\u0161 kompanij\u0173, aktyviai investuojan\u010di\u0173 \u012f kietojo elektrolito baterijas. Remiantis vie\u0161ais prane\u0161imais, jau artimiausiu metu \u201eSamsung\u201c planuoja pristatyti pirm\u0105 \u012frengin\u012f su kietojo elektrolito baterija \u2013 min\u0117t\u0105 \u201eGalaxy Ring\u201c. V\u0117liau planuojama toki\u0105 baterij\u0105 d\u0117ti \u012f belaides ausines ir i\u0161man\u0173j\u012f laikrod\u012f (apie 2027 m.). Tik po to, jei technologija pasiteisins ma\u017eesniu mastu, ji b\u016bt\u0173 diegiama ir \u012f telefonus.<\/p>\n\n\n\n

Ta\u010diau pirmasis elektrinis motociklas \u201eVerge TS Pro\u201c su kietojo elektrolito baterija tur\u0117t\u0173 b\u016bti pristatytas pirk\u0117jams jau per ateinant\u012f m\u0117nes\u012f. Laukiama ir \u201eToyota\u201c ar ka\u017ekurio i\u0161 Kinijos gamintojo elektromobilio su tokia baterija.<\/p>\n\n\n\n

\u017di\u016brint retrospektyviai galima buvo i\u0161girsti teigini\u0173 \u2013 \u201e\u012fsigysiu elektromobil\u012f tik tada, kai jis \u012fveiks 300 km viena \u012fkrova\u201c, kai tai tapo norma daugeliui elektromobili\u0173 nuo 2020-\u0173j\u0173, tuomet teiginys pasikeit\u0117 \u012f \u201e\u012fsigysiu elektromobil\u012f tik tada, kai jis \u012fveiks 1000 km viena \u012fkrova\u201c. Kietojo elektrolito akumuliatoriai leis pasiekti ir \u0161i\u0105 psichologin\u0119 rib\u0105, o vidaus degimo variklius automobiliuose ateityje pavers nelogi\u0161ka technologija.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

\u012esivaizduokite i\u0161man\u0173j\u012f telefon\u0105, kurio baterija i\u0161lieka gyvybinga dvigubai ilgiau, arba elektromobil\u012f, galint\u012f nuva\u017eiuoti 600 km vienu \u012fkrovimu ir \u012fkraunam\u0105 per kelias minutes. B\u016btent tokia pa\u017eanga prognozuojama prad\u0117jus naudoti kietojo elektrolito […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":8622,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"_themeisle_gutenberg_block_has_review":false,"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-8621","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-uncategorized","pb-post","pb-item","pb-col-xl-4 pb-col-m-6 pb-col-s-12","pb-animate pb-animated "],"aioseo_notices":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-content\/uploads\/2026\/01\/Donut-Lab-akumuliatorius.jpg","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8621","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8621"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8621\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":8625,"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8621\/revisions\/8625"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/media\/8622"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8621"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8621"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8621"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}