Tesla má v hľadáčiku NMC532 batériu, ktorá vydrží 100 rokov

Batérie v elektromobiloch, ale čoraz častejšie aj v záložných zdrojoch, ktoré sa stávajú populárnymi hlavne v súvislosti s fotovoltaikou, sú dlhodobo diskutovanou témou. Výskumný tím spoločnosti Tesla teraz pracuje na dizajne batérie, ktorá by mohla vydržať neuveriteľných 100 rokov.

Spotrebúvajú obrovské množstvo nerastov a vyvolávajú otázniky kvôli recyklovaniu. Pokiaľ by sa však životnosť batérií výrazne zvýšila, obmedzila by sa nielen spotreba kovov (a ďalších materiálov) na ich výrobu, ale aj potreba recyklácie.

Tesla už v roku 2016 vytvorila výskumnú divíziu “Tesla Advanced Battery Research” v rámci partnerstva s uznávaným odborníkom na batérie Jeffom Dahnom a ďalšími odborníkmi z Dalhousie University v kanadskom Halifaxe. Dahn a jeho tím majú primárne za cieľ vytvoriť batérie s maximálnou životnosťou a pritom zvýšiť ich hustotu energie a znížiť výrobné náklady.

Práve Jeff Dahn prezentoval víziu „milión-míľovej“ batérie pre elektromobily. Inak povedané, Li-ion batéria so životnosťou 5 000 nabíjacích cyklov a kapacitou umožňujúcou prejsť na jedno nabitie aspoň 320 km, by vydržala oných 1 milión míľ (cca 1,6 milióna km).

Výskumníci pod Dahnovým vedením už vytvorili viacero patentov týkajúcich sa batérií Tesly a tá sa rozhodla predĺžiť zmluvu s kanadským výskumným partnerom do roku 2026.

Tím najnovšie publikoval v  časopise Journal of the Electrochemical Society článok s trochu komplikovaným názvom  „Li[Ni_0.5Mn_0.3Co_0.2]O₂ ako vynikajúca alternatíva k LiFePO₄ pre nízkonapäťové lítium-iónové články s dlhou životnosťou“.

Článok popisuje detaily okolo potenciálnej chémie pre Li-ion batérie na báze niklu, ktorá by za správnych podmienok (pri stabilnej teplote okolo 25 stupňov Celzia) mohla fungovať viac ako 100 rokov. Z toho je jasné, že žiadnych 100 rokov sa v realite konať nebude, ale ak dosiahne životnosť desiatky rokov, stále to bude zaujímavé.

Chémia je údajne porovnateľná so súčasnými článkami LFP (lítium-železo-fosfor, alebo LiFePO₄) batérií, pokiaľ ide o nabíjanie a hustotu energie. Objemová hustota energie má byť dokonca u nových článkov vyššia.

Rovnako ako batérie LFP, aj novo navrhovaná chémia (lítium-nikel-mangán-kobalt-oxid) Li[Ni_0.5Mn_0.3Co_0.2]O₂//grafit, v skratke označovaná NMC532, ponúka väčší dojazd s menším počtom batériových článkov. To je kľúčové nielen z dôvodu nedostatku batériových článkov a surovín, ale aj z hľadiska zníženia nákladov na elektromobily.

Tak ako pri batériách so životnosťou 5 000 nabíjacích cyklov, aj pri „storočných“ batériách sa treba zamyslieť, či má takáto trvanlivosť praktický zmysel. Žiadne vozidlo nevydrží fungovať 100 rokov, pretože iné konštrukčné materiály (oceľ, plasty, guma) by omnoho skôr zdegradovali, nehovoriac o morálnej zastaranosti.  A v podstate to isté platí aj o 1,6 milióna najazdených kilometrov. Ale takéto batérie by sa dali po vyradení vozidla úspešne a dlho využívať v „druhom živote“, hlavne v energetických úložiskách.