Americkí vedci z Tennessee predstavili inováciu, ktorá môže zásadne zmeniť náš pohľad na batérie pre elektromobily. V laboratóriách Oak Ridge National Laboratory, ktoré patria pod americké ministerstvo energetiky, vyvinuli technológiu, vďaka ktorej sa batéria elektromobilu dokáže nabiť na osemdesiat percent už za približne desať minút. Zároveň si vystačí s menším množstvom kovov, ako je bežné. Na výskum upozornil portál Interesting Engineering.

Úspora materiálov aj nákladov

Kľúčovou zmenou je takzvaný zberač prúdu. Ide o časť batérie, ktorá zabezpečuje vedenie elektrického prúdu a zvyčajne sa vyrába z medi alebo hliníka. Výskumníci však namiesto hrubej kovovej vrstvy použili jemný polymér, ktorý obalili len tenkou vrstvou kovu. Výsledkom je štruktúra, ktorá je nielen ľahšia, ale aj lacnejšia a bezpečnejšia.

Andy Sproles/ORNL, U.S. Dept. of Energy

Táto zmena by mohla výrobcom ušetriť až osemdesiatpäť percent nákladov na výrobu tejto konkrétnej časti batérie. Zároveň sa vďaka novej konštrukcii zvyšuje kapacita batérie o viac než štvrtinu, čo sa premieta do dlhšieho dojazdu na jedno nabitie. Aj po tisícke nabíjacích cyklov si batéria udrží vysoký výkon, čo je dôležité najmä z pohľadu každodenného používania.

Aby však mohla takáto technológia prejsť z výskumného štádia do praxe, musí byť kompatibilná s existujúcimi výrobnými procesmi. V tomto prípade vedci uspeli. Nový dizajn je možné vyrábať klasickým pásovým spôsobom, ktorý sa v batériovom priemysle už bežne využíva. Jedinou väčšou výzvou bola manipulácia s tenkým polymérom, ktorý sa počas výroby vlnil. Tento problém sa podarilo vyriešiť úpravou výrobných parametrov.

Lacnejšia, bezpečnejšia a ekologická

Na projekte spolupracovala aj spoločnosť Soteria Battery Innovation Group, ktorá sa venuje zvyšovaniu bezpečnosti lítium-iónových batérií. Jej riaditeľ Brian Morin vysvetľuje, že práve polymérová vrstva plní aj ochrannú funkciu. V prípade skratu sa materiál rozloží, čím oddelí kovové vrstvy a preruší elektrický obvod. Tým zabráni prehriatiu a riziku požiaru. Podľa Morina testy potvrdili, že polymér výrazne zvyšuje celkovú bezpečnosť batérie.

Nová technológia tak môže pomôcť rýchlejšiemu rozšíreniu elektromobility. Nielen vďaka kratšiemu času nabíjania, ale aj nižším nákladom na výrobu a menšiemu environmentálnemu zaťaženiu. Výsledky výskumu boli publikované v časopise Energy & Environmental Materials. Už teraz sa však ukazuje, že ide o jeden z najvýznamnejších pokrokov v oblasti batériovej technológie za posledné roky.

Čítajte viac z kategórie: Tech