Batérie sú dlhodobo najväčšou prekážkou pre masové rozšírenie elektromobilov. Hoci ich kapacita a rýchlosť nabíjania postupne rastú, výrobcovia stále bojujú s obmedzeným dojazdom, vysokou cenou a zložitou výrobou. Americká spoločnosť 24M Technologies teraz predstavila prelomovú technológiu, ktorá by mohla dramaticky zmeniť pravidlá hry. Upozornil na ňu portál Interesting Engineering.

Nový koncept s názvom Electrode-to-Pack (ETOP) sľubuje, že elektromobily dokážu prejsť až o 50 % väčšiu vzdialenosť na jedno nabitie, a to bez zväčšenia samotného akumulátora. V praxi by tak mohol vzniknúť batériový blok s dojazdom až 1 600 kilometrov (americká magická hranica 1 000 míľ), pričom ostane zachovaná jeho veľkosť aj hmotnosť.

Odstránenie neaktívnych materiálov

Základom inovácií od 24M je odstránenie komponentov, ktoré neprispievajú k uchovávaniu energie. V tradičných batériách sa elektródy najprv zapúzdrujú do jednotlivých článkov, tie sa následne spájajú do modulov a až tie sa inštalujú do batériového balíka. Tento viacstupňový proces prináša dodatočnú hmotnosť a zaberá priestor, ktorý by inak mohol slúžiť na ukladanie energie.

ETOP technológia tento krok obchádza. Využíva utesnené anódové a katódové páry, ktoré sa skladajú priamo do konečného balíka. Vďaka tomu sa podiel aktívnych, energiu ukladajúcich materiálov zvyšuje zo zvyčajných 30 až 60 % až na približne 80 % objemu celého akumulátora.

„Tlak na americké odvetvia, ktoré sa spoliehajú na dovážané batérie, neustále rastie. USA musia napredovať v inováciách, nielen zvyšovať objemy výroby, ak chcú dobehnúť zahraničnú konkurenciu. Naša platforma ETOP ponúka domácim výrobcom technológiu, ktorá im umožní predbehnúť ázijských rivalov v energetickej hustote, flexibilite dizajnu a znížení výrobných nákladov,“ vysvetlil prezident a generálny riaditeľ 24M Naoki Ota.

Kia

Jednoduchšia výroba a bezpečnejšie batérie

Ďalším významným prínosom ETOP je zjednodušenie výroby. Proces spočíva v utesnení elektród, ich vrstvení, zapojení a uzavretí celého balíka. Podľa 24M možno takýto postup implementovať na výrobnej linke pomocou jediného stroja, čo znižuje počiatočné investície aj náročnosť škálovania výroby.

Firma taktiež kombinuje ETOP s ďalšími vlastnými riešeniami. Separátor Impervio zvyšuje bezpečnosť batérií, zatiaľ čo elektrolyt Eternalyte zabezpečuje stabilný výkon aj v extrémnych teplotách. Spoločnosť tvrdí, že vďaka týmto prvkom môže výrobcom umožniť dodávať batériové balíky s dojazdom až 1 000 míľ na jedno nabitie, a to bezpečne a za konkurencieschopnú cenu.

Preteky o budúcnosť elektromobilov sa zrýchľujú

Dopyt po efektívnejších batériách rastie na celom svete a vývojári hľadajú nové spôsoby, ako prekonávať fyzikálne aj technologické bariéry. Výskumníci z MIT nedávno predstavili model Coupled Ion-Electron Transfer (CIET), ktorý prehodnocuje základnú chemickú reakciu v lítiovo-iónových článkoch a môže viesť k rýchlejšiemu nabíjaniu a vyššiemu výkonu.

Ďalší medzinárodný tím z univerzity v Kiele publikoval návod na vývoj lítiovo-sírových batérií, ktoré by mohli ponúknuť vyššiu energetickú hustotu a nabíjanie skrátiť na menej než 30 minút, v niektorých prípadoch dokonca na približne 12 minút.

K pretekom sa pripája aj Čína. Technologický gigant Xiaomi si nedávno podal patent na vrstvenú konštrukciu elektród, ktorá by podľa správ mohla priniesť dojazd viac než 1 200 kilometrov (podľa štandardu CLTC) a umožniť dobitie energie na ďalších 800 kilometrov jazdy len za desať minút.

Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita