80 % v 8 minutah: Nova čudežna baterija, izdelana na Kitajskem

80 % v 8 minutah: Nova čudežna baterija, izdelana na Kitajskem

To je nekaj podobnega kot Ahilova peta e-mobilnosti: električna vozila imajo omejen doseg in jih je treba nato polniti. Kdo pa si želi zapravljati svoj dragoceni čas za čakanje ob polnilnici? Prav to se pritožujejo kritiki električnih vozil. Prav zato se priključni hibridi po izteku leasing pogodbe pogosto vrnejo s polnilnim kablom v originalni embalaži in zato nikoli uporabljeni. In ravno zato inženirji po vsem svetu raziskujejo nove sisteme baterij, ultimativno super baterijo, ki ne omogoča le velikega dosega, ampak jo je mogoče tudi napolniti v zelo kratkem času in lahko deluje še dolgo potem, ko je preostali del vozila odstranjen.

Tako kot mnoga druga podjetja tudi kitajski proizvajalec avtomobilov GAC sodeluje v tej tekmi za ultimativno baterijsko tehnologijo in zdaj poskuša priti na vrh. Glede na nedavno objavo podjetja naj bi njegova nova baterija za hitro polnjenje dosegla "prelomen napredek". Temelji na materialu grafen, ki ima visoko električno prevodnost in je zato zelo zanimiv za proizvajalce baterij. 

Nobelov nagrajenec

Grafen je ime za modifikacijo ogljika z dvodimenzionalno strukturo, v kateri je vsak atom ogljika obdan s tremi drugimi pod kotom 120 stopinj, ki tvorijo vzorec v obliki satja. Leta 2010 sta bila Andre Geim in Konstantin Novoselov nagrajena za svoje študije z materialom grafen prejel Nobelovo nagrado za fiziko. Tri leta kasneje se je EU odločila, da bo z milijardo evrov financirala raziskave grafena.

Nemški raziskovalci s tehnološkega inštituta Karlsruhe (KIT) so se združili z estonskim start-upom Skeleton Technologies, da bi razvili grafensko baterijo, ki ni le manjša in lažja, temveč tudi bolj trpežna in jo je mogoče celo napolniti v samo 15 sekundah. Načeloma je krajši čas polnjenja električnih avtomobilskih baterij že mogoče doseči, vendar je bila doslej velika pomanjkljivost: hitrejše polnjenje poteka, hitreje se skrajša življenjska doba baterije. Kratek čas polnjenja baterije z grafenom v kombinaciji s cikli polnjenja, ki se izvajajo v stotisoče, naj bi rešil tri glavne težave: počasen čas polnjenja, poslabšanje baterije in tesnoba glede dosega, v skladu s sporočilom za javnost podjetja Skeleton Technologies. Vendar pa obstaja ulov: proizvodni stroški so zelo visoki. Sam Skeleton torej svoj izum vidi le kot komplementarno tehnologijo, dodatno tehnologijo k litij-ionskim baterijam.

Doslej je imel grafen dejansko eno glavno težavo, in sicer, da je zelo drag – do nekaj sto dolarjev na gram. Zato se nekateri proizvajalci včasih osredotočajo na alternativne tehnologije. Tudi tu imajo kitajska podjetja pomembno besedo. KFZ Wirtschaft je nedavno poročal, da je kitajski proizvajalec avtomobilov NIO predstavil prvi električni avtomobil z a Polprevodniška baterija je opremljen.

GAC naj bi zdaj uspel grafensko baterijo pripraviti za serijsko proizvodnjo. Težavo visokih stroškov naj bi rešili s pomočjo nove proizvodne tehnologije 3DG (tridimenzionalni grafen). To naj bi proizvodne stroške zmanjšalo za desetino.  

Industrijo električnih vozil še posebej zanima baterija za super hitro polnjenje na osnovi grafena. Ta baterija na osnovi grafena ima zmožnost hitrega polnjenja 6C in jo je mogoče napolniti do 80 % zmogljivosti v 8 minutah v kombinaciji s polnilnikom visoke zmogljivosti 600 A. Ta baterijska tehnologija ne le znatno skrajša čas polnjenja, ampak bi morala tudi znatno podaljšati življenjsko dobo baterije.

Lansiranje blagovne znamke septembra

"Razveseljivo je, da se je baterijska tehnologija zdaj prebila iz laboratorija v pravo proizvodnjo," piše v izjavi skupine GAC. Baterija za super hitro polnjenje na osnovi grafena je zdaj v fazi dejanskega testiranja vozil. Aion V, prvo vozilo, opremljeno z baterijo, naj bi se množično proizvajalo septembra letos.

S tem je GAC prvo podjetje, ki je objavilo točen datum za pripravljenost na trg. Vendar pa proizvajalec ni razkril nobenih dodatnih podrobnosti, kot so informacije o vsebnosti energije ali kako je potekal test polnjenja. Velikost in teža – gostota energije je pomemben dejavnik pri baterijah na osnovi grafena – prav tako nista bili omenjeni.

Mimogrede, baterije na osnovi grafena so – seveda – tudi vroč krompir za pametne telefone: ameriško podjetje Real Graphene, na primer, želi novo tehnologijo baterij, ki temelji na njih, pripeljati do tržne zrelosti. Prototip je baterija s 3000 mAh, ki naj bi se popolnoma napolnila v 20 minutah z uporabo 60-vatnega adapterja, ne da bi se segrela. Slednje bi lahko povečalo varnost naprave med hitrim polnjenjem in tudi podaljšalo življenjsko dobo baterije. Po navedbah podjetja lahko baterija opravi 1500 ciklov polnjenja, preden izgubi zmogljivost. Po mnenju strokovnjakov standardne baterije pametnih telefonov zagotavljajo le 80 odstotkov svoje prvotne zmogljivosti po približno 400 ciklih polnjenja.