Pozrite si
Asi máločo dokáže prekvapiť menej ako správa o ďalšej prevratnej technológii v batériách. Tie sa objavujú so železnou pravidelnosťou každú chvíľu a spoločné majú len to, že komerčná dostupnosť technológie je vždy roky vzdialená.
V poslednom čase sa však objavuje čoraz viac indícií, že skoková zmena vo vývoji batérií je na dosah. Je jasné, že prechod na pevný elektrolyt v lítium-iónových batériách prinesie ich podstatné vylepšenie. Bude to revolúcia – zvýši sa kapacita a bezpečnosť, ale aj rýchlosť nabíjania batérií. To oceníme nielen pri elektromobiloch, ale aj pri prenosných elektronických zariadeniach, napríklad pri smartfónoch, či notebookoch.
Elektromobily budú motorom vývoja
Na takýchto batériách stavia blízku budúcnosť elektromobilov viacero malých, aj väčších automobiliek, ako Fisker, alebo Toyota. Objavujú sa však predpovede, že čosi zásadného má v rukáve aj Tesla, hoci oficiálne zatiaľ „farbu“ nepriznala.
Podozrenia pretrvávajú od nedávnej prezentácie elektrického kamiónu Tesla Semi. Na tejto show totiž Elon Musk nečakane predstavil aj inovovanú verziu elektrického športiaka Tesla Roadster.
Ten nešokoval len zrýchlením z 0 na 100 km/hod za necelé 2 sekundy, ale najmä akčným rádiusom. Na jedno nabitie má totiž prebehnúť až 1000 km.
Zaistiť to má batéria s kapacitou 200 kWh zabudovaná do jeho podvozku. Skeptici však tvrdia, že do takéhoto priestoru by sa sotva zmestila 100 kWh batéria zo súčasného sedanu Tesla Model S. Pokiaľ je však údaj o kapacite batérie a dojazde Roadsteru pravdivý, je dosť pravdepodobné, že ide o batériu novej generácie.
Vďaka vysokej hustote energie si vystačí s polovičným objemom oproti súčasným batériám. Keďže Tesla vývoj batérií pozorne sleduje a zároveň dokončuje najväčšiu fabriku na ich výrobu na svete, je celkom reálne, že má k dispozícii najprogresívnejšie technológie batérií.
Na komerčnú dostupnosť novinky má Tesla ešte istú časovú rezervu. Nový Roadster sa má začať vyrábať až od roku 2020. Podobné dohady sa objavili aj v prípade batériovej výbavy elektrického ťahača Tesla Semi. Ten má síce dojazd „len“ 800 km, ale v porovnaní s Roadsterom je to ako zápasník sumo vedľa krehkej baletky.
V hre je aj Samsung, stavil na grafénové guľôčky
Hoci mnohých mrzí, že vývoj nových účinných batérií smeruje hlavne do elektromobilov a na prenosné zariadenia akoby sa trochu zabúdalo, nie je to pravda. Je síce fakt, že batéria elektromobilu je o niekoľko rádov silnejšia, ako batéria smartfónu a „zhltne“ tisíce článkov, ale spotrebná elektronika je masová záležitosť a takisto potrebuje veľké množstvo batérií.
Kľúčoví producenti preto budú batérie dodávať určite aj do spotrebnej elektroniky. Jedným z nich bude aj Samsung, ktorý si patentoval novú technológiu batérií nazvanú Graphene Ball.
Podľa divízie Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT), ktorá nové batérie vyvinula, má táto modifikácia Li-ion batérií o 45% vyššiu kapacitu a dokáže sa nabiť 5x rýchlejšie, ako bežné Li-ion batérie.
Novinka spočíva vo využití grafénu na pokrytie jadra z oxidu kremičitého (SiO2), pričom sa takýmto kompozitom potiahnu klasické elektródy v Li-ion batérii. Zvýši sa ich vodivosť a tepelná odolnosť. Pri pracovnej teplote okolo 60 °C sa skráti doba nabíjania na pätinu.
Hoci nové batérie Samsungu zvýšia energetickú hustotu oproti súčasným Li-ion batériám „len“ o polovicu, markatné zrýchlenie nabíjania by sme ocenili vo všetkých sférach. V tomto prípade však platí staré známe pravidlo pri vývoji batérií. Dobré chýry predbiehajú realitu.
Batérie zatiaľ nie sú zrelé na komerčnú výrobu. SAIT spolupracuje na vývoji technológie so Samsung SDI a s vedcami zo School of Chemical and Biological Engineering pri Seoul National University. Na dotiahnutie detailov si teda budeme musieť ešte nejaký čas, pravdepodobne niekoľko rokov, počkať.
Zdroj