80% w 8 minut: Nowa cudowna bateria wyprodukowana w Chinach

80% w 8 minut: Nowa cudowna bateria wyprodukowana w Chinach

To coś na kształt pięty achillesowej e-mobilności: pojazdy elektryczne mają ograniczony zasięg i trzeba je później ładować. Ale kto chce spędzać swój cenny czas czekając obok stacji ładowania? Właśnie na to narzekają krytycy pojazdów elektrycznych. Właśnie dlatego hybrydy typu plug-in są często zwracane po wygaśnięciu umów leasingu z kablem ładującym w oryginalnym opakowaniu i dlatego nigdy nie są używane. I właśnie dlatego inżynierowie na całym świecie badają nowe systemy akumulatorów, najlepszy super akumulator, który nie tylko umożliwia osiągnięcie dużego zasięgu, ale także można go naładować w bardzo krótkim czasie i może nadal działać długo po złomowaniu reszty pojazdu.

Podobnie jak wiele innych firm, chiński producent samochodów GAC bierze udział w wyścigu o najlepszą technologię akumulatorów i obecnie próbuje dostać się na sam szczyt. Według niedawnego komunikatu firmy, jej nowy, szybko ładujący się akumulator osiągnął „przełomowy postęp”. Opiera się na materiale grafenowym, który ma wysoką przewodność elektryczną i dlatego cieszy się dużym zainteresowaniem konstruktorów baterii. 

Laureat Nagrody Nobla

Grafen to nazwa modyfikacji węgla o dwuwymiarowej strukturze, w której każdy atom węgla jest otoczony trzema innymi pod kątem 120 stopni, tworząc wzór w kształcie plastra miodu. W 2010 roku Andre Geim i Konstantin Novoselov zostali uhonorowani za badania nad materiałem grafenowym otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Trzy lata później UE zdecydowała się sfinansować badania nad grafenem kwotą miliarda euro.

Niemieccy naukowcy z Instytutu Technologii w Karlsruhe (KIT) nawiązali współpracę z estońskim start-upem Skeleton Technologies, aby opracować baterię grafenową, która jest nie tylko mniejsza i lżejsza, ale także trwalsza, a ładowanie zajmuje nawet zaledwie 15 sekund. Zasadniczo można już osiągnąć krótsze czasy ładowania akumulatorów samochodów elektrycznych, ale jak dotąd największą wadą jest to, że im szybsze ładowanie, tym szybciej skraca się żywotność akumulatora. Jak wynika z komunikatu prasowego Skeleton Technologies, krótki czas ładowania baterii grafenowej w połączeniu z cyklami ładowania sięgającymi setek tysięcy ma rozwiązać trzy główne problemy: długi czas ładowania, degradację baterii i problemy z zasięgiem. Jest jednak pewien haczyk: koszty produkcji są bardzo wysokie. Dlatego też firma Skeleton postrzega swój wynalazek jedynie jako technologię uzupełniającą, technologię uzupełniającą akumulatory litowo-jonowe.

Jak dotąd grafen miał właściwie jeden główny problem, a mianowicie to, że jest bardzo drogi – do kilkuset dolarów za gram. Dlatego niektórzy producenci czasami skupiają się na technologiach alternatywnych. Tutaj również chińskie firmy mają ważne zdanie. KFZ Wirtschaft podał niedawno, że chiński producent samochodów NIO zaprezentował pierwszy samochód elektryczny z napędem elektrycznym Bateria półprzewodnikowa jest wyposażony.

Obecnie mówi się, że firmie GAC udało się przygotować baterię grafenową do produkcji seryjnej. Problem wysokich kosztów rzekomo rozwiązano za pomocą nowej technologii produkcji 3DG (trójwymiarowego grafenu). Mówi się, że obniżyło to koszty produkcji o jedną dziesiątą.  

Przemysł pojazdów elektrycznych jest szczególnie zainteresowany superszybkim ładowaniem akumulatorów na bazie grafenu. Ten akumulator na bazie grafenu umożliwia szybkie ładowanie 6C i można go naładować do 80% pojemności w ciągu 8 minut w połączeniu z ładowarką o dużej pojemności 600 A. Ta technologia akumulatorów nie tylko znacznie skraca czas ładowania, ale powinna także znacząco wydłużyć żywotność akumulatorów.

Premiera marki we wrześniu

„Na szczęście technologia akumulatorów przeszła teraz z laboratorium do prawdziwej produkcji” – stwierdza oświadczenie Grupy GAC. Superszybki ładujący się akumulator na bazie grafenu znajduje się obecnie w fazie rzeczywistych testów pojazdu. Aion V, pierwszy pojazd wyposażony w akumulator, ma rozpocząć masową produkcję od września tego roku.

Tym samym GAC jest pierwszą firmą, która ogłosiła konkretną datę gotowości rynkowej. Producent nie ujawnił jednak żadnych dalszych szczegółów, takich jak informacje o zawartości energii czy tym, jak przebiegał test ładowania. Nie wspomniano również o rozmiarze i wadze – gęstość energii jest ważnym czynnikiem w bateriach na bazie grafenu.

Nawiasem mówiąc, baterie na bazie grafenu to oczywiście także gorący temat dla smartfonów: na przykład amerykańska firma Real Graphene chce wprowadzić na rynek nową technologię akumulatorów opartą na nich. Prototyp to akumulator o pojemności 3000 mAh, który ma zostać w pełni naładowany w ciągu 20 minut przy użyciu 60-watowego zasilacza, bez nagrzewania się. To ostatnie mogłoby zwiększyć bezpieczeństwo urządzenia podczas szybkiego ładowania, a także wydłużyć żywotność baterii. Według firmy akumulator może przejść 1500 cykli ładowania, zanim straci pojemność. Według ekspertów standardowe baterie do smartfonów zapewniają dopiero 80 procent swojej pierwotnej wydajności po około 400 cyklach ładowania.