Egyre nagyobb lendületet vesz a gyártók versenyfutása a legjobb akkumulátorcellák piacra vitelében. Hatalmas a verseny a kutató-fejlesztő központok között, ki találja meg az “örökéletű” akkumulátort? A villámgyorsan - vezeték nélkül - feltölthető, legalább 800 km hatótávolságot ígérő, végtelen sokszor újratölthető kombinációt. Nem eszik olyan forrón a kását, de bemutatunk számos ígéretes lehetőséget, amelyekkel pár éven belül akár már az utcán is találkozhatunk.
Szerző: Tomasz Piekarski
Sok akadályt már leküzdöttünk
Az elektromos autók nem bocsátanak ki kipufogógázt, és a motor-akkumulátor rendszerek is egyre jobban megfelelnek a hétköznapi emberek számára. A hatótáv para már a múlté, a töltési idő „stressze” is lassan elmúlik. Hamarosan új cellák jelennek meg, garantálva a minimum 800 km-es hatótávolságot, töltésük pedig nem tart tovább 10 percnél akár „kábel” nélkül.
Technológiai forradalom vár ránk.
Mindenki nagyobb hatótávra és gyorsabb töltésre vágyik. A jelenleg használt lítium-ion cellák nem teszik lehetővé további fejlesztésüket. Eddig csak a BMS rendszerek - azaz a battery management software, amely a töltés menedzseléséért felel és az energiamenedzsment processzorok támogatására számíthattunk, de továbbra is maguk a cellák jelentik a rendszer legmeghatározóbb elemét.
- Szénelektródákon alapuló cellák (Carbon Nanotube)
A NAWA Technologies egy ultragyors szénelektródát tervezett és szabadalmaztatott, amely képes kiváltani az általunk ismert akkumulátorokat. Függőlegesen elhelyezett szén nanocsöveket használ, amelyek tízszeresére növelhetik az akkumulátor teljesítményét a jelenlegi akkumulátorokhoz képest. Megháromszorozhatja az energiatárolást, és ötszörösére növelheti az akkumulátor élettartamát. A NAWA azt állítja, hogy öt perc elegendő a 80%-os töltéshez. Ez a technológia már 2023-ban gyártásba kerülhet. Kíváncsian várjuk!
- Nikkel és mangán kobalt helyett
A Texasi Műszaki Egyetem kifejlesztett egy lítium-ion akkumulátort, amely nem kobaltot használ katódként, hanem nikkelt, alumíniumot és mangánt. Az energiasűrűség nagyobb, ami akár 800 km-es hatótávolságot is eredményezhet egyetlen töltéssel.
- Tengervíz “cellák”
Az IBM Research felfedezett egy új akkumulátor-kémiát, amely nehézfémektől mentes, és képes felülmúlni a lítium-ion akkumulátorokat. Tengervízből származó mikroelemeket használnak. Az IBM szerint ezeknek az akkumulátoroknak a gyártása olcsóbb lesz, gyorsabban tölthetők, nagyobb energiasűrűséget halmoznak fel, és több energiát termelnek. A Mercedes-Benz jelenleg az IBM-mel dolgozik együtt ennek a technológiának a kifejlesztésén.
- Homok
A University of California-Riverside kutatói olyan akkumulátortechnológiát fejlesztenek ki, amely homokot használ tiszta szilícium előállítására, hogy háromszor jobb teljesítményt érjen el, mint a jelenlegi grafit alapú lítium-ion akkumulátorok. Ez az új, tiszta szilícium az akkumulátor élettartamát is meghosszabbítja. A Silnano az elektromos autók gyártóival, a Daimlerrel és a BMW-vel együtt dolgozik azon, hogy piacra vigye ezt a technológiát. 40%-os teljesítménynövekedést ígér.
- Korlátlan élettartamú akkumulátorok?
A Kaliforniai Egyetem tudósai arany bevonatú nanohuzalokat helyeztek az elektrolit gélbe. Az első cellákat három hónapon keresztül több mint 200 000 töltési ciklussal tesztelték, és nem mutatták a degradáció jeleit.
- Szilárd elektrolit akkumulátorok
A Toyota tudósai megkezdték a szilárd elektrolit akkumulátorok gyártás előtti kísérleteit. A cella szulfidionos vezetőket használ a jobb akkumulátor-hatékonyság elérése érdekében. Egy ilyen cella szuperkondenzátorként működik. A feltöltésük mindössze 7 percet vesz igénybe. A projekt számításai szerint 2026-tól a legtöbb jármű szilárd elektrolit cellákat fog tudni használni.
- Gyorsabb töltés
A Ryden graféntechnológiája hosszabb akkumulátor-élettartamot és gyorsabb töltést tesz lehetővé, mint a lítiumcellák. A grafén alapú tüzeket ugyanazokban a gyárakban lehet előállítani, amelyekben lítium akkumulátorokat gyártanak. A japán Power Japan Plus cég azt állítja, hogy az ilyen cellák hosszabb élettartammal rendelkeznek, biztonságosak a környezet számára, és 20-szor gyorsabban tölthetők fel, mint a hagyományos akkumulátorok.
FF55 - 2030 - Közel van?
Az EU-s stratégia alapján 2030-tól már csak olyan járművet lehet újonnan forgalomba helyezni, amelynek biztosított a CO2 semleges üzemanyaga. A jelenlegi ismereteink szerint ezt leginkább elektromos-akkumulátoros járművekkel lehet megoldani. Nem csoda tehát, hogy a legtöbb járműipari fejlesztés az akkumulátor hatékonyságát célozza számos irányból. Most bár még számos fentebbi kutatás ötlet hihetetlennek hangzik, kíváncsian várjuk mi is, melyek azok amelyek valóban hétköznapjainkba is megérkeznek. Egyben biztos lehet, mi az MHC Mobility-nél továbbra is a megbízható mobilitást tartjuk szem előtt márka és meghajtás független módon.
