Nový typ batérie môže razantne znížiť cenu elektromobilov. Na trhu by mohla byť už čoskoro
Výskumníci predstavili novú katódu pre lítium-iónové batérie, ktorá môže úplne zmeniť hru, čo sa týka ceny elektromobilov.
Výskumníci z Georgia Tech predstavili nový typ katódy, ktorá by dokázala drasticky vylepšiť lítium-iónové batérie, ktoré sa okrem väčšiny elektronických zariadení používajú aj v elektromobiloch.
Táto batéria je mimoriadne lacná a mohla by transformovať odbor elektromobilov, ktorý stále čelí problémom týkajúcich sa obáv zákazníkov ohľadom kúpy takéhoto vozidla. Výskumníci ale v práci naznačujú aj to, že vďaka novej katóde by sme mohli priniesť bližšie k realite veľké “batérie” na uskladnenie energie získanej z obnoviteľných zdrojov.
Obnoviteľné zdroje, napríklad veterná alebo solárna energia, predstavujú síce spôsob ako sa odpútať od fosílnych palív, no nie sú práve najspoľahlivejšie. Ich nespoľahlivosť ale nie je negatívom samotnej technológie. Veterná elektráreň vyprodukuje prirodzene viac energie, keď fúka silný vietor a solárna elektráreň zas počas jasného dňa. Keď vietor zoslabne alebo prestane, či nastane noc, tieto elektrárne vyprodukujú buď menej energie alebo nevyprodukujú žiadnu.
Revolúcia v oblasti veľkých batérií
Výskumníci plne počítajú s tým, že sú lepšie dni a horšie dni, čo sa týka obnoviteľných energetických zdrojov. Z týchto elektrární ale nemôže ísť energia priamo do siete, pretože počas slabých dní by hrozilo, že mestá ostanú úplne bez elektriny. Riešenie sa ukrýva vo veľkých batériách, ktoré by dokázali spoľahlivo uskladniť energiu z obnoviteľných zdrojov. Počas slabších dní by siete čerpali z tejto batérie a počas silnejších by sa nadbytok energie ukladal práve do nich.
“Už dlhodobo ľudia hľadali lacnejšiu a udržateľnejšiu alternatívu k existujúcim materiálom katódy. Veríme, že sme jeden našli,” tvrdí Hailong Chen, vedúci vedeckého tímu.
Výsledným materiálom pre katódu je chlorid železitý. Ten stojí len percento, nanajvýš dve z bežnej ceny materiálu, ktorý slúži na výrobu katód v súčasnosti. Dokáže pritom uložiť rovnaké množstvo elektriny. Autori štúdie veria, že nová katóda môže byť absolútnym “gamechangerom”. Transformovať môže nielen priemysel veľkých batérií, o ktorom sme písali vyššie, ale aj sféru elektromobilov, ktorá sa kvôli nedostatkom a obavám zákazníkov stále nedokáže rozbehnúť.
Neprehliadnite
Lítium-iónové batérie vyvolali obrovský boom osobnej elektroniky a postupne batérie dospievali, až sa neskôr stali súčasťou elektromobilov. Lítium-iónové batérie sú bezpečné, spoľahlivé, nabíjateľné a majú vysokú energetickú hustotu. Na rozdiel od drobných elektronických zariadení, elektromobily spotrebujú výrazne viac energie a preto sú obzvlášť náchylné na cenu lítium-iónových batérií.
Autori štúdie vysvetľujú, že batérie momentálne tvoria približne 50% ceny elektrického vozidla. Preto sú drahšie ako tradičné automobily so spaľovacím motorom. Nová štúdia však môže ich cenu výrazne zraziť nadol. Navyše nová katóda môže podporiť udržateľnosť a stabilitu zásobovacej siete pre elektrické vozidlá.
Na trh sa môže dostať už o pár rokov
Výskumníci predpokladali, že chloridová katóda by mohla poskytnúť lepšie párovanie s chloridovým elektrolytom. Tým by sme získali lepší výkon batérie. Následne analyzovali niekoľko látok, spomedzi ktorých vyšiel chlorid železitý ako najlepší kandidát.
“Mali sme šťastie, chlorid železitý fungoval presne tak, ako sme očakávali,” hovorí Chen.
Prvotné testy ukázali, že katóda z chloridu železitého funguje minimálne tak dobre, ale častokrát lepšie, ako katódy z drahších materiálov. Výsledky sú sľubné, no na uplatnenie tejto katódy na trhu si ešte počkáme. Autori štúdie pracujú na novej katóde aj naďalej, no veria, že najskôr sa jej na trhu dočkáme až o niekoľko rokov.
Dobrou správou je, že by to mohlo byť už o menej ako päť rokov, čo novú lacnú katódu uvidíme v batériách elektromobilov. Momentálne sa vedci venujú výskumu chloridu železitého a zlepšujú jeho vlastnosti. Pozrú sa však aj na iné materiály a skúsia zistiť, či by sa nenašiel ešte lepší kandidát. Cieľom autorov štúdie je nájsť čo najideálnejší katódový materiál, ako je len možné.
Komentáre