Elektromobily zažívajú obrovský pokrok, no zatiaľ sme len na začiatku ich vývoja. Stále využívajú batériové články pôvodne navrhnuté pre spotrebnú elektroniku, nie pre autá. V nadchádzajúcich rokoch však očakávame výrazné zmeny – na trh prichádzajú nové technológie, ktoré môžu doslova zmeniť hru v oblasti automobilových batérií. Dopad najnovších objavov v oblasti batérií bude pre elektromobily v budúcnosti bude zásadný. Na tému upozornil portál Insideevs.
Vznikajú dva hlavné prúdy. Prvým je vylepšiť existujúcu technológiu na maximum, druhým úplne sa presunúť na nový typ batériových článkov. Spoločnosti ako Factorial, QuantumScape alebo Group14 sú lídrami v týchto snahách, pričom každá spolupracuje s významnými automobilkami. Ich pokroky majú potenciál ovplyvniť budúce generácie vozidiel, ktoré si ľudia budú kupovať.
Čo je nové v batériách?
Spoločnosti Factorial a QuantumScape sa zameriavajú na vývoj pevných batériových článkov, takzvaných solid-state batérií. Táto technológia je ešte stále v skorých štádiách, no postupne naberá na reálnosti. Kľúčovým rozdielom oproti bežným lítiovo-iónovým batériám je nahradenie tekutého elektrolytu pevným materiálom. Tento prechod umožňuje ďalšie inovácie, ako napríklad zmenu anódy, čo je podstatná súčasť na zvýšenie energetickej hustoty, zníženie nákladov a hmotnosti.
Doteraz sa takmer všetky anódy v batériách vyrábali z grafitu, ktorý však už dosahuje svoje výkonnostné limity. Vedci preto skúmajú alternatívy s cieľom zvýšiť kapacitu batérií. Ideálnym materiálom sa javí lítium, ktoré je extrémne ľahké a má vysokú energetickú kapacitu. Pokusy s lítiovými anódami v klasických elektrolytoch však skončili neúspešne – na anóde sa vytvárali kryštály (dendrity), ktoré po niekoľkých cykloch zničili batériu.
Nemali by ste prehliadnuť:
- Dostali sa ceny elektromobilov na úroveň cien spaľovákov? Prvá lastovička ľudovej triedy
- Hyundai Ioniq 9: Takto vyzerá očakávaná vlajková loď s tromi radmi sedadiel. Vieme, kedy bude oficiálne predstavená
- Technická a emisná kontrola pri elektromobiloch: Čo by ste mali vedieť?
Pevné elektrolyty sú odpoveďou na tento problém. Práve vďaka nim sa môže lítium použiť ako anóda bez obáv z vytvorenia dendritov. Factorial a QuantumScape sú v tejto oblasti priekopníkmi. Factorial, na čele s vedkyňou Siyu Huang, nedávno dosiahol významný míľnik – ich batérie zvládnu viac než 600 nabíjacích cyklov. QuantumScape zasa predstavil unikátny keramický separátor, ktorý nahrádza tekutý elektrolyt a zabraňuje vzniku dendritov. Ich batérie nemajú anódu v tradičnom zmysle, čím sú ľahšie a efektívnejšie.
Konkurencia nekončí – vysokosilikónové anódy
V hre však zostávajú aj tradičné lítiovo-iónové batérie. Spoločnosť Group14 sa nesústredí na pevné batérie, ale vyvíja vysokosilikónové anódy, ktoré umožňujú ešte vyššie energetické hustoty a lepšie výkonové charakteristiky. Táto technológia je už pripravená na použitie a onedlho by sa mala objaviť v elektrických vozidlách.
Group14 dodáva svoje materiály vo veľkých množstvách spoločnostiam, ako je Molicel. Tá plánuje novú generáciu batérií, ktoré sa dokážu nabíjať extrémne rýchlo – údajne až na plnú kapacitu za neuveriteľných 90 sekúnd. To je obrovský pokrok, ktorý by mohol významne skrátiť časy nabíjania a zjednodušiť používanie elektromobilov.
Nové generácie batérií sú doslova za dverami
QuantumScape, Factorial a Group14 predstavujú rôzne prístupy k riešeniu rovnakého problému – predĺženie dojazdu, zrýchlenie nabíjania a zníženie hmotnosti batérií. Aj keď každý z ich prístupov má svoje výhody a nevýhody, všetky tri technológie sú pripravené na komerčné využitie, čo znamená, že nové generácie batérií sú doslova za dverami.
V najbližších rokoch nás teda čaká transformácia. Batérie v elektromobiloch prešli len minimálnymi zmenami, no teraz sa očakáva revolúcia, ktorá sa môže zdať náhla. Nové batériové technológie sa vyvíjali desaťročia, no práve teraz sú pripravené na nasadenie v reálnom svete.