Hoci elektromobily stále majú ďaleko od dokonalosti, k tomuto statusu sa krok za krokom približujú. Vďačiť za to možno objemným investíciám do výskumu a vývoja zo strany mnohých popredných mien, ktoré nemusia nutne patriť len automobilkám, ale aj výrobcom batérií. Batéria, ako zrejme viete, je základným komponentom každého elektromobilu. Inovácie v tejto oblasti preto patria medzi tie najdôležitejšie.
O jednej z tých novších informuje magazín SMARTmania.cz. Nedávno totiž došlo k predstaveniu skutočne ohromujúcej batérie s názvom large-footprint lithium ceramic battery (LLCB), o ktorej vznik sa postaral taiwanský ProLogium v spolupráci s nemeckým FEV. Sľubuje nevídané kapacity, ktoré môžu zmeniť súčasný pohľad na elektrický pohon, eventuálne figurovať ako jeden z posledných klincov do rakvy spaľovákov.
Hlavnou prednosťou batérie LLCB je anóda, ktorá je vyhotovená 100-percentného kremíkového kompozitu. Tento materiál ponúka asi 10-násobne vyššiu kapacitnú hustotu v porovnaní s tradičnými, resp. grafitovými anódami. Zatiaľ čo grafit dokáže poňať objem 372 mAh na gram, kremík si poradí aj s kapacitou 3 600 mAh na gram.
Dojazd až 1 000 kilometrov
Čo to znamená? Táto vlastnosť umožňuje uloženie oveľa väčšieho množstva energie na menšiu plochu, čím sa výrazne predlžuje dojazd elektromobilov.
Maximálny dojazd vozidiel, ktoré budú vybavené touto batériou, by mohol dosiahnuť až 1 000 kilometrov na jedno nabitie, čo už je hodnota porovnateľná s dojazdom spaľovacích motorov. Samozrejme, na dojazd nevplýva len kapacita batérie. Do rovnice treba zahrnúť množstvo ďalších faktorov, vrátane typu vozidla, náročnosti ostatných technológií vozidla či spôsob jazdy.
Ďalšou skvelou inováciou je pevný keramický elektrolyt, ktorý nahradil kvapalný elektrolyt. Keramika obsahuje mikroskopické kanály, ktoré urýchľujú pohyb iónov lítia, pričom zároveň zabraňujú ich úniku do nežiadúcich častí batérie. To vedie k výrazne nižšiemu riziku požiaru spôsobené tepelným únikom.
Ohromí aj nabíjaním
Inžinieri sa pri zostavovaní batérie LLCB nezameriavali len na kapacitu, teda dojazd, ale aj na nabíjanie. Vďaka kremíkovej anóde sa dokáže batéria na 60 percent kapacity obnoviť v priebehu len 5 minút. To je ekvivalent zhruba 300 kilometrov jazdy. Po ďalších troch minútach sa kapacita zvýši na 80 percent, čím sa pridá ďalších 100 kilometrov dojazdu.
Ako funguje prenos energie?
Pri nabíjaní sa ióny lítia pohybujú z katódy cez elektrolyt do anódy. Kremíková anóda dokáže uskladniť veľké množstvo lítia, čo je základom jej vysokej kapacity. Počas vybíjania sa proces obráti – ióny lítia sa presúvajú z anódy späť ku katóde, čím sa generuje elektrický prúd napájajúci motor vozidla.
A to stále nie je všetko. Z hľadiska maximálnej efektívnosti bola batéria navrhnutá tak, aby bola čo najľahšia, teda aby znížila celkovú hmotnosť vozidiel. Pri niektorých modelov môže hmotnostná úspora predstavovať až 300 kg, čo znamená viac výkonu a nižšiu spotrebu.
Aby toho nebolo málo, batéria má modulárny dizajn, čo znamená jednoduchšiu údržbu – jednotlivé články možno v prípade potreby vymeniť alebo recyklovať.
Potenciálne revolučná batéria
Batéria LLCB tak rozhodne predstavuje obrovský posun elektromobility smerom vpred. No žiaľ, z hľadiska komerčného uvedenia zatiaľ nie sú k dispozícii akékoľvek detailnejšie informácie. Batéria sa tak môže v prvom vozidle objaviť už o pár mesiacov, ale aj o niekoľko rokov.
Vývoj však má naďalej pokračovať, pričom sa očakáva, že ďalšie podrobnosti budú zverejnené v blízkej dobe.
