Nowe akumulatory do samochodów elektrycznych – rewolucja na rynku motoryzacyjnym

Nowe akumulatory do samochodów elektrycznych mają być rozwiązaniem problemów trapiących obecne ogniwa. Już dziś niektórzy producenci obiecują baterie z szybkim ładowaniem i dużym zasięgiem. Sprawdziliśmy, jak będzie działał akumulator do samochodu elektrycznego przyszłości.

Nowe akumulatory do samochodów elektrycznych – czym się charakteryzuje nowa generacja akumulatorów?

Akumulatory do aut elektrycznych to urządzenia, które bez cienia przesady można określić piętą achillesową elektromobilności. Stosowane w pojazdach ogniwa litowo-jonowe nie są dobrym rozwiązaniem. To, co sprawdza się choćby w branży mobilnej, nie spełnia swojego zadania w przypadku motoryzacji.

Jakie wady mają akumulatory do samochodów elektrycznych? Duża waga, pokaźne rozmiary, długi czas ładowania i zasięg auta wyraźnie krótszy niż w przypadku pojazdów spalinowych. Wszystkie te problemy mają szanse rozwiązać nowe baterie do samochodów elektrycznych.

Producenci i ośrodki badawcze obiecują zasięg dochodzący nawet do 1000 km nieprzerwanej jazdy. Czas ładowania samochodu ma się skrócić do 10 minut. I to wszystko w obudowie nie większej (a nawet mniejszej) niż obecne ogniwa.

Nowe akumulatory do samochodów elektrycznych mają także pomóc w usunięciu innej ważnej bolączki tej technologii. Jest nią konieczność wykorzystywania metali ziem rzadkich. Każdy akumulator do auta elektrycznego składa się m.in. z pierwiastków takich jak lit, kobalt czy nikiel. Kopalnie tych rud przyczyniają się do degradacji środowiska naturalnego.​​​​​​​

Jaka technologia będzie stosowana w akumulatorach samochodów elektrycznych?

Obecnie stosowane akumulatory w samochodach elektrycznych wykorzystują płynny elektrolit. Substancja ta służy do przewodzenia prądu elektrycznego między elektrodami – anodą i katodą.

Wadą tego rozwiązania jest niska gęstość energii wynikająca z ciekłego stanu skupienia elektrolitu. Inaczej mówiąc, płynna substancja nie jest w stanie zgromadzić jej tak dużo, jak związek chemiczny w stanie stałym.

Czy nowe akumulatory do samochodów elektrycznych skrócą czas ładowania?

Same stałe elektrolity w żadnym wypadku nie są nowością. Znane są nauce od wielu lat. Nowe akumulatory do samochodów elektrycznych mają jednak wady, które trzeba wyeliminować. Nad tym pracują m.in. inżynierowie koncernu Toyota. We współpracy z firmami takimi jak Panasonic, BYD i Subaru oraz Politechniką Tokijską opracowali prototyp baterii ładującej się zaledwie kwadrans.

Baterie do samochodów elektrycznych tego typu zapewne wejdą do masowej produkcji dopiero za jakiś czas. Jaki? Dokładnej daty nie znają nawet naukowcy pracujący nad tymi ogniwami. W pierwszej kolejności odkryć muszą stały elektrolit, który się nie deformuje podczas ładowania baterii.

Pozostaje liczyć na powodzenie tego projektu. A szanse na nie są niemałe. Toyota rozpoczęła swoją przygodę z silnikami elektrycznymi u progu XXI wieku. Zdobyte dotychczas doświadczenia i osiągnięcia pozwalają przypuszczać, że i tym razem japoński koncern znajdzie sposób na ułatwienie elektryfikacji transportu.

Czy nowe akumulatory do samochodów elektrycznych zwiększą zasięgi pokonywanych dystansów?

Nie tylko w Japonii trwają prace nad nowymi typami akumulatorów. W Niemczech powstaje SALD, czyli Spatial Atom Layer Deposition. Idea projektu sprowadza się do stworzenia niezwykle cienkiej, trójwymiarowej powłoki atomowej. Dzięki niej prąd między elektrodami będzie płynął wydajniej. Tym samym poprawi się komfort korzystania z samochodu.

Zaledwie 10 minut ładowania ma wystarczyć do pełnego uzupełnienia energii. Oprócz tego zastosowanie SALD ma pozwolić osiągnąć akumulatorowi nawet 1000-kilometrowy zasięg jazdy. Ma on być mniej więcej stały, niezależnie od stylu jazdy i liczby włączonych w aucie systemów.

Powłoka SALD ma również zapewnić bezpieczeństwo. Europejska bateria do samochodu elektrycznego ma zachowywać optymalną temperaturę niezależnie od okoliczności. Projekt ten prowadzą wspólnie niemiecki Instytut Fraunhofera i The Netherlands Organisation. Początek produkcji planowany jest na rok 2022 lub 2023.

Być może już niedługo baterie samochodów elektrycznych będą wydajne nie mniej od baków na paliwo. Ich ładowanie stanie się też równie szybkie. Zapewne staną się też tańsze i lżejsze od obecnych ogniw. Pozostaje trzymać kciuki, by tak się stało. Bez nowych rozwiązań elektromobilność jeszcze długo będzie traktowana z rezerwą.