Južná Kórea vyvinula nové batérie, ktoré možno nabiť za niekoľko desiatok sekúnd

Výskumný tím juhokórejského inštitútu KAIST vyvinul hybridnú lítiovú batériu, ktorú je možné nabiť do 100 sekúnd. Ide tak o ďalší pokrok na poli elektromobility, ktorý pomáha riešiť jeden z hlavných dôvodov, prečo sa vodiči stavajú k elektromobilom zdržanlivo. Obavu zo zdĺhavého nabíjania.

Nabíjanie elektromobilu, ilustračné foro
Nabíjanie elektromobilu, ilustračné foto Autor: Gustavo Fring na Pexels

Kórejskému tímu sa podarilo okrem rýchlosti nabíjania podstatne zlepšiť energetickú hustotu a výkon batérií. Batéria má aj široký rozsah napájacieho napätia. Aj napriek dosiahnutému úspechu výskumný tím ďalej pracuje na zlepšovaní charakteristiky a kapacity ukladania iónov katódy a anódy, aby sa dosiahol ešte vyšší energetický výkon.

Očakáva sa, že hybridné lítium-iónové batérie novej generácie nahradia súčasné lítium-iónové batérie určené na použitie vo vozidlách, ktoré napriek vysokej hustote energie majú viaceré nevýhody: veľký objem, či dlhý čas nabíjania. Hybridné lítium-iónové batérie kombinujú dva materiály. Tím kórejského inštitútu stavil na grafén, čo je uhlík s vodivými vlastnosťami, skryštalizovaný do mriežky.

V bežných batériách sa nabíjanie a vybíjanie deje, zjednodušene povedané, pohybom iónov lítia, medzi anódou a katódou (kladnou a zápornou elektródou), ióny a elektróny na strane anódy (keď je batéria nabitá) uchováva ako médium najčastejšie uhlíkový materiál. Vedci z inštitútu KAIST použili spomínaný  grafén, ale zároveň potrebovali navýšiť kapacitu anódy aj katódy, a tak vyvinuli vysokokapacitný materiál založený na nanotechnológii poréznej vodivej uhlíkovej štruktúry. Batéria tak ponúka veľkú akumulačnú kapacitu a rýchle iónové nabíjanie.

Elektromobily idú dopredu, nabíjanie je čoraz rýchlejšie

Donedávna napredoval vývoj v elektromobilite rýchlejšie, ako sa darilo búrať predsudky o nej. V súčasnosti to už nie je celkom pravda a prijatie verejnosťou aj informovanosť (v závislosti od konkrétnej krajiny) sa z roka na rok zvyšuje, spolu so zvyšovaním dojazdu, dostupnosti infraštruktúry nabíjacích staníc a skracovaním času nabíjania. Hlavne v oblasti rýchlo nabíjateľných batérií bolo urobených niekoľko prelomových objavov.

Na vývoji nového typu grafénovej batérie s dlhou životnosťou pracuje aj estónsky dodávateľ pre automobilky Skeleton Technologies spolu s Technologickým inštitútom v Karlsruhe. Táto batéria by sa mala nabiť dokonca za 15 sekúnd (neudávajú však kapacitu a dojazd). Sľubnejšie zatiaľ vyzerá iný typ – a to batéria s pevnou katódou, na ktorej pracuje Toyota. Táto batéria je tiež typovo lítium-iónová, avšak oproti bežným by mala mať dvojnásobnú kapacitu, podstatne kratší čas nabíjania, väčší dojazd a naviac je vďaka svojej vysokej kapacite rozmerovo menšia, spotrebuje sa na ňu menej lítia a iných kovov a mala by aj výrazne znížiť náklady na výrobu pohonu elektromobilov. Toyota predpokladá, že bude dostupná do niekoľkých rokov.

Elektrická nabíjačkaNie je to však len o batériách. Treba brať do úvahy, že odvážne vyhlásenia výrobcov často udávajú čas nabitia v ideálnych podmienkach. A aby sa super rýchle nabíjacie časy dali realizovať v praxi, bude potrebný aj primeraný výkon nabíjacích staníc. Už dnes však nie je nutné rátať iba s pomalým nabíjaním rádovo v hodinách, alebo cez noc. Súčasné rýchlo nabíjacie stanice dokážu nabiť elektromobil za 20 minút, prevádzkovateľ nabíjacích staníc GreenWay udáva, že „ak motorista nabíja ultrarýchlou nabíjačkou s výkonom až 150 KWh, nabitie na 100 km trvá menej ako 5 minút.“

Vývoj teda smeruje k tomu, aby sa elektromobil nenabíjal dlhšie, ako sa bežne tankuje automobil so spaľovacím motorom, a aby to tak nebol jeden z demotivačných faktorov, ktoré hrajú proti elektrickým vozidlám.

Zdroje:

https://news.kaist.ac.kr/newsen/, greenway.sk

Podobné články

Slovensko má stratégiu pre inteligentnú a udržateľnú mobilitu

Slovensko má stratégiu pre inteligentnú a udržateľnú mobilitu

27. januára 2022

Vláda na zasadnutí 26. januára 2022 schválila dokument, ktorý do budúcna udáva smerovanie mobility na Slovensku. Cieľom je poskytovať ekologické, bezpečné a efektívne služby. Do roku 2030 by sa malo cestovať na jednotný cestovný lístok a v roku 2050 by takmer všetky druhy dopravy mali mať nulové emisie.

#dekarbonizácia #ekosystém inteligentnej mobility #investície #stratégie

Vzniklo združenie Smart Mobility Slovakia

Vzniklo združenie Smart Mobility Slovakia

22. septembra 2021

Platforma inteligentnej mobility, ktorá pomôže doprave aj inováciám, bola v oficiálne zapísaná do Registra záujmových združení

#ekosystém inteligentnej mobility

Digitálne dvojča s 5G prenosom zlepší prevádzku elektromobilov

Digitálne dvojča s 5G prenosom zlepší prevádzku elektromobilov

12. júla 2021

Spoločný projekt strojárov a informatikov zo Slovenskej technickej univerzity v Bratislave a telko operátora Orange prepája univerzitný výskum s praxou

#5G #autonómne vozidlá #ekosystém inteligentnej mobility #elektromobilita #testovanie #výskum a vývoj