W świecie samochodów elektrycznych (EV), postęp w technologii akumulatorów ma kluczowe znaczenie. Poszukiwania trwalszych, wydajniejszych i pojemniejszych akumulatorów są centralnym celem dla naukowców i producentów, a w miarę jak zapotrzebowanie na EV gwałtownie rośnie, rośnie również presja, by opracować baterie spełniające zarówno oczekiwania konsumentów, jak i wymogi środowiskowe. Wśród wielu firm walczących o innowacje, jedna niedawno przyciągnęła uwagę mediów swoim przełomowym osiągnięciem. To odkrycie może na nowo zdefiniować przyszłość pojazdów elektrycznych, oferując rozwiązania dla największych dotąd wyzwań technologii akumulatorowej.
Akumulator, który może zasilić przyszłość
Chińska firma CATL jeden z największych na świecie producentów akumulatorów i to właśnie ona ogłosiła znaczący postęp w technologii akumulatorów litowo-metalowych (LMB). Ich najnowszy prototyp osiąga gęstość energii przekraczającą 500 Wh/kg oraz cykl życia wynoszący 483 pełne cykle ładowania i rozładowania. Jest to imponujący skok w porównaniu do standardowych akumulatorów litowo-jonowych, które oferują gęstość energii na poziomie 150–260 Wh/kg. Pozostaje więc pytanie – gdzie leży klucz do tego sukcesu?
Czytaj też: Rozwiązali problem dręczący panele słoneczne. Większa wydajność i trwałość już pewne
Wedle ogłoszenia, rewolucja ma swoje korzenie w optymalizacji elektrolitu, bo zespół badawczy CATL wykazał, że ciągła konsumpcja soli LiFSI była głównym czynnikiem przyspieszającym degradację akumulatorów tego typu. Dlatego też wprowadzili do swojego akumulatora rozcieńczalnik o mniejszej masie cząsteczkowej, dzięki czemu zwiększyli udział masowy soli, poprawili przewodnictwo jonowe i dodatkowo zmniejszyli lepkość, a to wszystko bez zwiększania całkowitej masy elektrolitu. Ta modyfikacja pozwoliła podwoić żywotność akumulatora przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej gęstości energii.
Czytaj też: Serbska technologia Edge574 może zawstydzić Teslę. Koniec problemów z zasięgiem w autach elektrycznych?
To osiągnięcie ma ogromne znaczenie dla branży samochodów elektrycznych. Wyższa gęstość energii oznacza dłuższy zasięg na jednym ładowaniu, a więc jedną z głównych barier dla potencjalnych nabywców EV. Dłuższy cykl życia magazynu energii to także mniejsze koszty eksploatacji i rzadsza konieczność wymiany ogniw. Musimy też pamiętać, że dziejąca się na naszych oczach poprawa parametrów akumulatorów litowo-metalowych może znaleźć zastosowanie także poza motoryzacją. Przykładowo w lotnictwie elektrycznym, gdzie wysoka gęstość energii jest kluczowa dla czasu lotu, przełom CATL może utorować drogę dla realnych, praktycznych samolotów elektrycznych.
Czytaj też: Fotowoltaika w Polsce pod ostrzałem. Miliony kilowatogodzin przepada bezpowrotnie
Pomimo obiecujących wyników, przed technologią stoją też wyzwania. Skalowanie produkcji przy zachowaniu standardów jakości i bezpieczeństwa to ogromne przedsięwzięcie. Dodatkowo koszt produkcji musi być konkurencyjny wobec obecnych rozwiązań, aby nowa technologia mogła być szeroko wdrożona. Do tego momentu jest jednak jeszcze długa droga, bo mimo przełomowego charakteru badań CATL, potrzebne są dalsze testy i walidacja, by potwierdzić niezawodność i bezpieczeństwo akumulatorów w rzeczywistych warunkach. Naukowcy muszą też poprawić cykl życia, bo niespełna 500 cykli to ciągle zbyt mało.