Nabíjanie elektromobilov čaká revolúcia. Vynálezca kľúčového prvku Li-Ion batérií prišiel s prelomovou technológiou

Nabíjanie veľkokapacitných batérií elektromobilov je stále považované za azda najväčší kameň úrazu áut s elektrickým pohonom. Hoci sa dnes už mnohé modely dorovnajú spaľovákom po stránke dojazdu a neraz ich aj predčia, nabíjanie batérií je stále zdĺhavou záležitosťou, ktorá v dnes v praxi trvá najmenej niekoľko desiatok minút.

V budúcnosti to však môže zmeniť revolučná technológia od vynálezcu grafitovej anódy pre Li-Ion batérie, informuje The Register. Nabíjanie elektromobilov môže skrátiť len na krátku chvíľu.

Rýchle nabíjanie elektromobilov pozná nového súpera

So stále intenzívnejším nástupom elektromobility v automobilovom priemysle sa mnohí výrobcovia snažia adaptovať na nové podmienky tohto trhu, ktorý je považovaný za nástupcu konvenčných a pomaly vymierajúcich spaľovákov.

Väčšina automobiliek sa momentálne drží stratégie pre zlepšovanie dojazdu a zrýchľovanie nabíjania batérií elektromobilov, ktoré je kritickým prvkom pre dosiahnutie “komfortu” ako u dnešných áut na fosílne palivá. Nabíjanie však stále nie je tak rýchle ako obyčajné dočerpanie nádrže naftou, benzínom alebo plynom.

Volkswagen Newsroom

A hoci je tento nedostatok stále jedným z hlavných argumentov odporcov elektromobilov, za posledné roky sa nabíjací proces batérií výrazne zmenil a v budúcnosti sa bude ďalej inovovať. K dosiahnutiu vytúženého a skutočne rýchleho nabíjania zachováva väčšina automobiliek rovnaký postoj, no zatiaľ žiadna z nich nenasadila do komerčnej prevádzky technológiu, ktorá by umožnila nabiť batériu behom krátkej zastávky za 10 minút.

To však teraz sľubuje inovácia od vynálezcu grafitovej anódy pre Li-Ion batérie, ktorý pomohol vyriešiť jeden z najväčších problémov batérií a umožniť masovú výrobu týchto akumulátorov.

NEPREHLIADNI
ROZHOVOR: S Teslou Model 3 jazdí do Švajčiarska 1000 km trasu, zvládne ju rovnako ako so spaľovákom

Dr. Rachid Yazami vyvinul prelomovú anódu pre tieto batérie ešte v 80-tých rokoch a dnes je jeho anóda používaná v drvivej väčšine moderných zariadení, vrátane batérií smartfónov. Celkovo podľa jeho slov využívalo v roku 2019 túto anódu až 98 % všetkých batérií na trhu. Akumulátory však chce zmeniť ďalšou prelomovou technológiou, ktorá má zásadne zlepšiť práve vlastnosť nabíjania pri elektromobiloch. So svojou firmou už pritom dosiahol prvé úspechy a dokázal vyvinúť technológiu, o ktorej tvrdí, že je dosiaľ najrýchlejším spôsobom nabíjania akumulátorov.

FonTech (Ilustračná fotografia)

Podľa prvých testov dokázala jeho technológia nabiť batériu s vysokou hustotou len v priebehu 10 minút (nie je známe, akú kapacitu mala batéria, pozn. redakcie), čo sa môže rovnať aj dnes bežnej zastávke na čerpacej stanici pri tankovaní fosílnych palív. V porovnaní s takým rýchlym nabíjaním Tesly je jeho riešenie zhruba 7x rýchlejšie. Kľúč jeho prelomovej technológie má spočívať v spôsobe, akým sa dostáva elektrický prúd do samotnej batérie. Podľa jeho slov je dnes pri nabíjaní elektromobilov využívaná technológia, ktorá dodáva batériám konštantné množstvo prúdu pre doplnenie ich kapacity.

NEPREHLIADNI
Vyžmýkali z nich posledné, veľký test dojazdu elektromobilov odhalil zaujímavé výsledky

Yazami však prišiel s riešením označeným ako “nelineárna voltametria”, ktorá miesto prúdu riadi práve napätie pri nabíjaní batérií. Navyše, táto inovácia má byť šetrná aj k samotnej životnosti akumulátora. Vynálezca popísal túto technológiu pre The Register ako “schody na rebríku”. V jednoduchosti vysvetlil, že napätie pri nabíjaní batérie musí byť počas celého procesu nabíjania na jednom “schode” konštantné, pokým nie sú dosiahnuté požadované parametre a nabíjanie sa potom môže posunúť na ďalší “schod”, pokým nebude batéria úplne nabitá.

TASR

Tento spôsob nabíjania mení podľa Yazamiho nabíjací proces, počas ktorého môže batéria lepšie reagovať na nabíjanie, čo má pozitívny vplyv na jej životnosť tým, že obmedzuje “stres” batérie. K tomuto javu dochádza počas nabíjania, kedy sa ióny pohybujú medzi anódou a katódou akumulátora. Yazamiho metóda nabíjania tak dokáže účinne obmedziť stres batérie a zároveň dosiahnuť počas nabíjania nižšie teploty ako konvenčné technológie rýchleho nabíjania. Vďaka tomu by sa tak mohla životnosť jedného akumulátora predĺžiť až dvojnásobne. Cieľom novej technológie je momentálne dosiahnuť nabitie batérie pre dojazd na 800 km len v priebehu 10 minút.

Čína prišla s vlastnou sľubnou alternatívou

Nie každý výrobca však vníma nabíjanie ako jediné možné riešenie pre elektromobily. Čínska automobilka NIO totižto už pred časom prišla s jedinečnou metódou, ktorá miesto nabíjania batérií využíva ich výmenu priamo vo vozidle. Práve výmenné stanice dokážu omnoho rýchlejším spôsobom poskytnúť elektromobilu plne nabitú batériu, ktorú vymenia aj s posádkou vo vozidle.

NEPREHLIADNI
Nabíjanie nie je riešenie, revolučná automobilka s výmenou batérií prichádza do EÚ. Vieme, kde vyrastú prvé stanice

Navyše, NIO prináša tento vlastný ekosystém vyvinutý pre elektrické autá aj do Európy. Autonómnu výmenu na stanici novej generácie zabezpečuje až 239 senzorov, ktoré komunikujú cez 4 cloudové systémy. Výmena batérie sa dá jednoducho spustiť jedným kliknutím a pasažieri pri tom ani nemusia opustiť vozidlo.

Ďalšie články:

• Žiadne sci-fi, ale reálny produkt. Číňania vyrobili revolučnú batériu pre elektromobily, ktorá sa nabije za 5 minút
• Na nabíjanie elektromobilov aj zabudneme. Stanice na výmenu batérií žnú obrovský úspech, druhá generácia je ešte revolučnejšia
• Elektromobil si bežní ľudia nikdy nekúpia, nebudú mať naň peniaze. EÚ spustila proces, ktorý môže priniesť globálnu krízu, tvrdí šéf veľkej automobilky

Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita