Co warto wiedzieć o produkcji baterii do samochodów elektrycznych?

Elektromobilność to trend, który rozwija się z roku na rok. Zaawansowanie technologiczne aut napędzanych na prąd zależy w głównej mierze od ich akumulatorów. Produkcja baterii do samochodów elektrycznych odgrywa więc ważną rolę w przyszłości motoryzacji. Poznaj najważniejsze informacje na temat budowy baterii elektrycznej oraz procesu jej powstawania.

Produkcja baterii do samochodów elektrycznych – jak to wygląda w praktyce?

Produkcja baterii do samochodów elektrycznych ma kilka etapów, w ramach których powstają kolejne elementy całego urządzenia napędowego. Najważniejszymi i najmniejszymi częściami każdego akumulatora są ogniwa bateryjne odpowiedzialne za magazynowanie prądu. Podczas procesu produkcji pojedyncze ogniwa łączą się w moduły akumulatora.

Moduły wyposażone są w specjalne folie ułatwiające chłodzenie układu. O odpowiednią temperaturę baterii dba też wmontowana chłodnica oraz osłona termiczna znajdująca się wewnątrz obudowy akumulatora. W obudowie umieszczane są także siatka, która podtrzymuje i przewodzi prąd, elektrody dodatnia i ujemna, jak również separator. Sama obudowa zostaje wykonana z odpornego materiału, jakim jest aluminium. Trwałość i szczelność tego tworzywa jest ważna, ponieważ na koniec obudowę wypełnia się elektrolitem, czyli substancją łatwopalną.

Zanim gotowy akumulator opuści fabrykę, poddaje się go jeszcze różnym testom. Sprawdzana jest m.in. jego szczelność, izolacja czy adekwatność działania elementów pod napięciem.​​​​​​​

Z jakich surowców produkuje się baterie do samochodów elektrycznych?

Produkcja akumulatorów do samochodów elektrycznych to proces, w którym niezbędnymi elementami są konkretne surowce. Podstawę w przypadku większości modeli aut i ich zeroemisyjnych zasilaczy stanowią lit oraz kobalt. Surowce te służą do wyprodukowania ogniw, które w procesie produkcji przyjmują formę warstwowo ułożonych elektrod.

Budowa baterii elektrycznej zakłada również wykorzystanie pierwiastków i metali takich jak nikiel, mangan, miedź czy aluminium. To z nich powstają komponenty ochronne i zabezpieczające cały akumulator. Cała obudowa baterii, elementy izolacyjne czy też separatory ogniw odpowiadają za amortyzację wstrząsów, zapobieganie przebiciom elektrycznym oraz utrzymanie urządzenia napędowego w jak najlepszej kondycji technicznej.

Surowce a koszt baterii do samochodu elektrycznego

Produkcja baterii do samochodów elektrycznych nie jest tanim przedsięwzięciem, co zresztą odbija się na kliencie salonu motoryzacyjnego. Wysokie ceny zeroemisyjnych aut w dużej mierze wynikają z kosztów generowanych przez proces wytwarzania baterii, a dokładniej przez wydobycie surowców niezbędnych do jej produkcji. Składniki tworzące akumulator kosztują obecnie tak dużo, że wartość baterii odpowiada około 30% całkowitej wartości pojazdu.

Duża marża na surowce wynika z tego, że pochodzą one z ziem rzadkich. Złoża najbardziej pożądanych metali występują w niewielu państwach. Najwięcej surowców ulokowanych jest w Kongo i Maroko (w przypadku kobaltu), a także w Australii, Chile czy Chinach (jeśli chodzi o lit). Rynek rządzi się swoimi prawami, a więc kraje posiadające te mało dostępne zasoby, forsują ich coraz wyższe ceny.

Jednak wysokie ceny surowców nie zniechęcają światowych producentów baterii elektrycznych do produkcji akumulatorów, a motywują do wykorzystywania alternatywnych źródeł wytwórstwa. W 2020 roku Elon Musk ogłosił, że jego Tesla planuje wprowadzić do produkcji nowe baterie do samochodów elektrycznych o charakterze litowo-żelazowo-fosforanowym. Tańsze surowce zmniejszą koszta związane z wytwórstwem akumulatora, a tym samym obniżą cenę końcowego produktu, jakim jest auto na prąd.

Czy produkcja baterii do samochodów elektrycznych jest szkodliwa?

Chyba każdy i to niejednokrotnie słyszał o tym, że zielone pojazdy stanowią dobre rozwiązanie dla ochrony środowiska, ponieważ są zeroemisyjne. Brak emisji spalin i dwutlenku węgla to niezaprzeczalny atut samochodów napędzanych na prąd. Jednak nie wszyscy wiedzą, że sama produkcja baterii do elektryka nie jest już taka ekologiczna. Wytwórstwo akumulatorów elektrycznych wiąże się bowiem z dużą emisją gazów cieplarnianych.

Z badań Swedish Environment Institute wynika, że wyprodukowanie każdej kilowatogodziny pojemności akumulatora odpowiada emisji około 150–200 kilogramów szkodliwego dwutlenku węgla. Oznacza to, że pojemność baterii samochodu elektrycznego ma duże znaczenie dla środowiska. Im większy jest akumulator, tym jego produkcja wymaga zużycia znacznej ilości surowców i środków do ich przetworzenia.

Proces obróbki baterii w fabrykach często nie jest zbyt korzystny dla naszego ekosystemu. Część wytwórni korzysta z prądu pochodzącego z paliw kopalnych, które zanieczyszczają środowisko różnymi tlenkami, węglowodorami czy pyłami.