Najbližšie k sériovej výrobe má nová elektrická architektúra Geely. Koncern už používa kompletné 800-voltové systémy zahŕňajúce akumulátor, elektromotory, výkonovú elektroniku, palubnú nabíjačku i kabeláž, aktuálne však potvrdil vývoj riešenia s napätím až 1000 voltov a výhľadovo tiež ešte vyšších napäťových úrovní.
Čo by nové riešenie mohlo dokázať, naznačil test elektrického sedanu Lynk & Co 10. Jeho akumulátor s kapacitou 95 kilowatthodín sa na nabíjačke Zeekr dostal z 10 na 80 percent za 5 minút a 32 sekúnd, pričom špičkový výkon krátkodobo dosiahol až 1100 kilowattov. Dobitie z 10 na 97 percent trvalo 8 minút a 42 sekúnd.
Cieľom je prekonať päťminútové nabíjanie
Automobilka pôvodne hovorila o 900-voltovej architektúre, menovité napätie akumulátora však dosahuje 772,8 volta, takže technicky stále ide o systém s napätím 800 V. Pripravovaná 1000-voltová platforma má súčasný čas ďalej skrátiť, Geely ale zatiaľ neuviedlo jej presné parametre, termín uvedenia, ani prvý produkčný model.
Len pre úplnosť dodávame, že koncern už má viac ako 2100 nabíjacích stojanov Zeekr s deklarovaným maximálnym výkonom až 1500 kW. Čo však automaticky neznamená, že rovnaký príkon budú prijímať aj budúce autá. Okrem napätia rozhodujú o nabíjacom výkone tiež chemické zloženie článkov, ich vnútorný odpor, chladenie a schopnosť udržať vysoký príkon počas väčšej časti nabíjacej krivky.
2027 má patriť pevnému elektrolytu
Druhé čínske preteky sa týkajú batérií s pevným elektrolytom. BYD, CATL, Geely, CALB, Gotion High-Tech a Farasis Energy sa postupne zhodli na roku 2027 ako termíne skúšobnej výroby, montáže do malých sérií vozidiel alebo prvých praktických testov v bežnej premávke. Ešte raz ale pripomíname, že nejde o začiatok masovej výroby pre dostupné elektromobily.
Geely vyvíja články s hustotou energie 500 Wh/kg a v roku 2027 chce spustiť ich skúšobnú produkciu a overovanie v reálnej premávke. Gotion podporovaný koncernom Volkswagen cieli na 350 Wh/kg, testovacie autá plánuje na rovnaký rok a sériovú výrobu medzi rokmi 2029 a 2030. Farasis Energy, v ktorom má podiel Mercedes, počíta s overovaním vo vozidlách v roku 2027 a veľkosériovou produkciou okolo roku 2030.
Rekordných 602,5 Wh/kg, má to ale háčik
Podobný harmonogram má CALB, ktorý chce produkciu výraznejšie rozšíriť medzi rokmi 2030 a 2032. EVE Energy medzitým pracuje na sulfidových článkoch. Ich prvá generácia má dosahovať od 350 do 800 Wh/l, druhá plánovaná na rok 2028 až 1000 Wh/l. Uvádzané hodnoty však platia pre samotné články. Kompletný akumulátor vrátane obalu, chladenia, kabeláže a riadiacej elektroniky bude mať vždy nižšiu energetickú hustotu.
Najvyššie číslo priniesol spoločný výskum laboratória Tianmushan a univerzity Čching-chua publikovaný v časopise Nature Communications. Vedci vyvinuli nový elektrolyt s prísadou, ktorá na katóde vytvára tenkú ochrannú vrstvu a zároveň stabilizuje rozhranie lítiovo-kovovej anódy. Tým obmedzuje rozklad elektrolytu, poškodzovanie katódy aj rast nebezpečných lítiových dendritov.
Praktickejší 10-ampérhodinový článok s vysokoniklovou katódou dosiahol na hranicu 550,7 Wh/kg a po 180 cykloch si zachoval 80 percent pôvodnej kapacity. Rekordných 602,5 Wh/kg priniesla až kombinácia s experimentálnou katódou bohatou na lítium a mangán. Pre porovnanie, najlepšie dnešné sériové lítium-iónové články pre automobily sa pohybujú približne okolo 250 až 300 Wh/kg.
Ani tento výsledok však neznamená, že elektromobil s dvojnásobným dojazdom príde o rok či dva. Nová technológia je momentálne v laboratórnej fáze a výskumníci ju zatiaľ smerujú najmä k dronom a elektrickým lietadlám s kolmým vzletom, pri ktorých je nízka hmotnosť dôležitejšia než cena a životnosť dosahujúca tisíce cyklov.
Európske novinky zatiaľ v nedohľadne
Čínske novinky napriek tomu ukazujú, kam sa vývoj uberá. V najbližších rokoch budú mať väčší praktický význam vyššie napätie a rýchlejšie nabíjanie existujúcich lítium-iónových článkov. Batérie s pevným elektrolytom by mohli nasledovať na konci desaťročia v drahších autách a rekordné lítiovo-kovové články predstavujú skôr vzdialenejšiu budúcnosť. Všetky tri smery však riešia rovnaký problém. Ako uložiť viac energie, skrátiť nabíjanie a pritom udržať bezpečnosť i prijateľnú životnosť.
zdroj: CNC, CNC, Nature Communications, Fenghuang; ilustračné foto
