Akumulatory lepsze pod każdym względem

W ciągu ostatniej dekady producenci akumulatorów podnieśli wydajność i bezpieczeństwo baterii dzięki nowym rodzajom katod. Teraz skupiają się m.in. na ulepszeniu chemii anody, ale także sposób wytwarzania ich elementów oraz konstruowania baterii. Metod na ulepszenie wszystkich ich parametrów robi się coraz więcej.

Pojemność robi się bowiem coraz mniejszym wyzwaniem: według ankiety przeprowadzonej w 2024 roku przez firmę doradczą McKinsey, konsumenci chcą, aby średnie pojazdy elektryczne przed koniecznością doładowania miały zasięg jazdy około 465 kilometrów. Stąd na pierwszy plan wysuwają się całkiem nowe wyzwania.

Idąc tym tropem i korzystając z techniki opracowanej na Stanfordzie Amprius Technologies typową anodę grafitową zastępuje cieńszą krzemową, dzięki czemu przede wszystkim szybkość ładowania – od zera do 80 proc. w sześć minut. A to jeden z najlepszych sposobów, aby przestać martwić się nominalny zasięg. jeżeli łatwo i gwałtownie można auto doładować, to funkcjonalnie staje się podobne to pojazdów spalinowych, których właściciele raczej nie martwią się, iż mają zbyt małe baki. Baterie Amprius Technologies mają zresztą także większa pojemność, a swoją wyższość nad kokurentami wykazały podczas Bridgestone World Solar Challenge, gdy samochody w nie wyposażone zajęły w wyścigu cztery pierwsze miejsca.

W Massachusetts 6K zastanawia się, jak lepiej wytwarzać wszystkich komponenty potrzebne w bateriach. Korzystając z wiązki plazmy opracowanej na MIT, która wytwarza temperatury przekraczające 3 tys. st C, firma może poddać recyklingowi zużyte metale i przetworzyć na prawie każdy materiał baterii litowo-jonowych. Przekształca je w także w proszki do drukarek 3D, dzięki czemu zmniejsza zużycie energii o 70 proc. w porównaniu z konwencjonalnym recyklingiem. Projekt 6K uzyskał 50 mln dolarów dotacji Departamentu Energii, dzięki czemu firma zbudowała pełnowymiarową fabrykę w Jackson w Tennessee.

Branża transportowa bada również lżejsze, mocniejsze akumulatory litowo-siarkowe, które eliminują potrzebę stosowania krytycznych materiałów, takich jak nikiel, mangan, kobalt i grafit, oraz wszystkie koszty węgla, które się z nimi wiążą. Aby „okiełznać” jej chemię firma Lyten w swoich bateriach tworzy „rusztowanie” z grafenu 3D. Wykorzystuje go również jako pasywne, wolne od elektroniki urządzenie wykrywające, przydatne do monitorowania bezpieczeństwa i wydajności ogniw w nadwoziu pojazdu i oponach. Te innowacyjne rozwiązania technologiczne docenił m.in. Stellantis (grupa Fiat, Peugeot, Citroen, Opel etc.) , który był wśród inwestorów, którzy w ostatniej rundzie finansowali zasilili firmę 200 mln dolarów.