Revolučná batéria je na dosah ruky. Zdvojnásobí dojazd elektromobilov, vyšperkovala 40-ročný nápad
Po desiatich rokoch od svojho založenia prišiel startup QuantumScape podporovaný Billom Gatesom a spoločnosťou Volkswagen s vyhlásením, ktoré by mohlo navždy zmeniť svet elektromobility. Spoločnosť pri príležitosti svojho vlastného „Dňa batérií“ oznámila, že úspešne vybudovala solid-state batériu s pevným elektrolytom, ktorá má v porovnaní so súčasnými akumulátormi vyšší výkon, výdrž a rýchlosť nabíjania, informoval portál The Verge.
Ako píše Wired, v prípade, že chceme, aby elektrické vozidlá dokázali plne nahradiť autá so spaľovacími motormi, je potrebné súčasne využívané batérie nahradiť novým typom. Štandarde je v hybridných, plug-in hybridných, ale aj v plne elektrických vozidlách využívaná technológia Li-ion, čiže sa používajú používajú lítium-iónové články. Medzi hlavné obmedzenia pri týchto batériách patrí dojazd, rýchlosť nabitia a horľavosť. Lítium-iónovým batériám sme sa podrobnejšie venovali v tomto článku.
Riešenie problému je však známe už celé desaťročia a nazýva sa solid-state batéria. Jej princíp vychádza zo zdanlivo jednoduchej myšlienky – nahradiť kvapalný elektrolyt tuhým, čo sa však vedcom poriadne nedarí už takmer 40 rokov.
Nový startup na to išiel inak a našiel riešenie
Súčasné batérie sú tvorené anódou a katódou, medzi ktorými sa nachádza tekutý elektrolyt slúžiaci na prenos iónov lítia medzi elektródami. Nová solid-state batéria podľa dostupných informácií pozostáva z anódy vyrobenej z čistého kovového lítia, zatiaľ čo v štandardných batériách sa používa grafit.
Presnejšie je však napísať, že batéria od spoločnosti QuantumScape anódu vôbec nemá, pretože sa vyrába bez nej a vytvára sa až nabíjaním batérie a pohybom kovového lítia cez špeciálny separátor. Katóda je vyrobená z materiálu s názvom NMC (nikel-mangánový kobalt), ktorý sa bežne používa aj pri výrobe súčasných batérií.
Najdôležitejším prvkom celej batérie je už spomínaný flexibilný keramický separátor hrubý iba niekoľko desiatok mikrometrov. Ten totiž bráni neželanému vzniku dendritov, čo sú ihlicovité štruktúry vytvárajúce sa v okolí elektród, ktoré v niektorých prípadoch môžu viest ku skratu. Separátor taktiež umožňuje jednoduchý prechod lítiových iónov.
Portál MIT Technology Review však upozorňuje, že elektrolyt na strane katódy je len akýsi gél, takže nejde o „pravú“ solid state batériu s tuhým elektrolytom. CEO Jagdeep Singh však odmieta prezradiť jej zloženie a považuje to za najprísnejšie strážené obchodné tajomstvo spoločnosti.
Batéria dosahuje vynikajúce výsledky v laboratórnych testoch
Princíp batérie spočíva v tom, že počas procesu nabíjania prechádzajú lítiové ióny zo strany katódy cez separátor a vytvárajú medzi ním a elektrickým kontaktom na konci batérie takmer dokonale rovnú vrstvu lítia. Počas vybíjacieho cyklu sa potom toto lítium vracia späť na katódu, čo eliminuje potrebu vytvorenia anódy počas výrobného procesu a zároveň znižuje hmotnosť a výrobné náklady batérie.
Podľa údajov od spoločnosti QuantumScape dosahuje navrhnutá batéria vynikajúce výsledky. Z 0 na 80 % sa dokáže nabiť za menej ako 15 minút, pričom si zachováva aj vysokú životnosť. Na 80 % svojej pôvodnej kapacity klesne až po 800 nabitiach, teda zhruba po 386 000 prejdených kilometroch v prípade, že by ju využíval elektromobil.
Spoločnosť ďalej tvrdí, že batéria je navrhnutá tak, aby predĺžila dojazd elektromobilu a umožnila mu na jedno nabitie prejsť až o 80 % viac, ako dokáže vozidlo s lítium-iónovov batériou. Oficiálneho testovania v priemysle sme sa však zatiaľ ešte nedočkali.
Práve to sa ukazuje ako jeden z najväčších problémov batérie od QuantumScape, ktorého sa okamžite chytili odborníci. Všetky dosiahnuté výsledky totiž pochádzajú z laboratórnych testov vykonaných s jednovrstvovými článkami, pričom skutočná batéria musí mať niekoľko desiatok vrstiev, ktoré navzájom spolupracujú.
Jagdeep Singh si však z kritikov ťažkú hlavu nerobí a odkazuje len, že mu je úplne jedno, čo si myslia. Tiež dodal, že spoločnosť Volkswagen od nich očakáva, že do roku 2025 bude tieto batérie dodávať aj do vozidiel automobilky.
Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Benzínom oklamali elektromobilitu. Američania chcú predlžovať dojazd áut o stovky kilometrov
Tradičné automobilky majú problém. Európskemu trhu začína potichu vládnuť nevyspytateľná veľmoc
Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
Je efektívnejší než tepelné čerpadlo a ušetrí ti stovky eur. Na svete je revolučný spôsob, ako ohrievať vodu
Tesla prehrala súd storočia. Kvôli fatálnej nehode musí zaplatiť astronomickú pokutu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
LIVE: Opozícia reaguje na 2-miliardový tender. Súťaž na sanitky sprevádzajú vážne podozrenia
Chuť riskovať a vieru v násilie mu vštepil mafián: Nová kniha o Putinovi stála autorov ich vlasť
Trump hrozí doposiaľ najvyššími clami až do 250 %: Chce priniesť výrobu späť domov
„Konsolidačný balík nie je hotový“: Minister sa vyjadril k informáciám o zásahu do II. piliera
Umelá inteligencia nás oberá o prácu. Ohrozený je každý druhý zamestnanec
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- Tradičné automobilky majú problém. Európskemu trhu začína potichu vládnuť nevyspytateľná veľmoc
- Je efektívnejší než tepelné čerpadlo a ušetrí ti stovky eur. Na svete je revolučný spôsob, ako ohrievať vodu
- Benzínom oklamali elektromobilitu. Američania chcú predlžovať dojazd áut o stovky kilometrov
- Elon Musk spravil v Európe radikálny krok. Tieto dva elektromobily si už nikdy nekúpiš
-
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- Je efektívnejší než tepelné čerpadlo a ušetrí ti stovky eur. Na svete je revolučný spôsob, ako ohrievať vodu
- Tradičné automobilky majú problém. Európskemu trhu začína potichu vládnuť nevyspytateľná veľmoc
- Benzínom oklamali elektromobilitu. Američania chcú predlžovať dojazd áut o stovky kilometrov
- Elektromobily budú o tisíce eur lacnejšie. Vďaka prelomovej technológii spečatia osud spaľovákov
-
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- Je efektívnejší než tepelné čerpadlo a ušetrí ti stovky eur. Na svete je revolučný spôsob, ako ohrievať vodu
- Tradičné automobilky majú problém. Európskemu trhu začína potichu vládnuť nevyspytateľná veľmoc
- Benzínom oklamali elektromobilitu. Američania chcú predlžovať dojazd áut o stovky kilometrov
- Vybabral s Rusmi a tí sa nestihli čudovať. Vojak unikol z obkľúčenia ako z vojenského sci-fi filmu
Trpká príchuť digitálnej doby. Slováci nevedia existovať bez sociálnych sietí, táto skupina je na tom najhoršie
Spojenec Západu uzatvára historickú dohodu s Japonskom. Ich námorníctvo sa zásadne zmení
Slovenská poisťovňa prichádza s prelomovou funkciou appky. Smartfón ti dokáže zmerať krvný tlak
Známa služba čelí obrovskej žalobe. Klauzuly o najlepšej cene spôsobili hotelom masívne straty
Slabnúci dopyt po elektromobiloch má prvú obeť. Volvo bojuje s dramatickým prepadom predaja
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP