Zamislite da bateriju svog električnog automobila napunite do 80 odsto za samo deset minuta i s jednim punjenjem pređete više od 640 kilometara. Upravo to obećava nova tehnologija američke tvrtke Group14 Technologies, čime bi se mogle riješiti dvije najveće boljke električnih vozila: kratak domet i sporo punjenje.
Njihov materijal za anode, nazvan SCC55®, temeljen na kombinaciji silicija i ugljika, najavljuje značajan iskorak u performansama baterija, što bi moglo ubrzati masovno prihvatanje električnih automobila.
Više kilometara, manje čekanja
Materijal SCC55® omogućuje baterijskim ćelijama da pohrane oko 330 Wh/kg energije, što je otprilike 30 odsto više od trenutno najboljih komercijalnih baterija koje se oslanjaju na grafit (oko 250 Wh/kg). Kompanija planira ove godine na tržište izbaciti i naprednije ćelije koje bi dosezale čak 370 Wh/kg.
U praksi to znači ogroman skok u dometu. Dok današnji električni automobili s grafitnim anodama prelaze najviše oko 480 kilometara, testna vozila opremljena novim SCC55® baterijama (od 75 kWh) bez problema su prelazila više od 640 kilometara u uporedivim uslovima.
Jednako je impresivna i brzina punjenja. U laboratorijskim uslovima, testne ćelije s tehnologijom SCC55® napunile su se od 0 do 80 odsto za manje od deset minuta, dok većini današnjih baterija za to treba oko 30 minuta. Naravno, za postizanje takvih brzina potrebni su ultra-brzi punjači snage 350 kW, čija mreža se širi, ali još uvijek nije sveprisutna.
Tajna je u kombinaciji silicijuma i ugljika
Klasične litij-ionske baterije koriste grafitne anode. Silicijum, s druge strane, može pohraniti i do deset puta više energije, ali ima veliku manu: tokom punjenja i pražnjenja značajno bubri i brzo gubi kapacitet. Rješenje kompanija Group14 je patentirani kompozit silicijuma i ugljika (SCC55®), u kojem je silicijum “zarobljen” unutar porozne ugljične matrice.
Ovakva struktura, tvrde u firmi, omogućuje bateriji da izdrži više od 1500 ciklusa punjenja i pražnjenja uz zadržavanje 80 odsto početnog kapaciteta, što je uporedivo s vijekom trajanja najboljih litij-ionskih baterija koje se danas koriste u električnim vozilima.
Jednostavna primjena i manja masa vozila
Velika prednost za proizvođače automobila je jednostavna integracija. Materijal SCC55® može se, navodno, uvesti u postojeće tvornice baterija bez velikih i skupih dodataka na proizvodnim linijama. Takođe je kompatibilan s najčešćim katodnim hemijama poput NMC, LFP ili LMFP1.
Osim toga, silicijum-ugljične anode omogućuju izradu lakših baterijskih paketa. U Group14 tvrde da se masa paketa može smanjiti za 20 odsto, što bi ukupnu masu vozila moglo smanjiti i za nekoliko stotina kilograma. Ipak, ove tvrdnje tek trebaju proći nezavisnu provjeru u serijskoj proizvodnji.
Prvi testovi pokazuju i neke dodatne prednosti, poput boljeg odziva kod regenerativnog kočenja te stabilnijeg rada u hladnijim klimatskim uslovima. Ali, i za ove tvrdnje biće potrebna potvrda u stvarnim uslovima korištenja, prenosi “Index“.
Nezavisne.com
