(foto) Cinci noutăţi de ultimă oră despre baterii pentru maşini electrice

Avem pentru voi cinci ştiri de ultimă oră, care sunt legate de baterii pentru maşini electrice, motiv pentru care am decis să le combinăm pe cât de scurt posibil într-un singur articol. Lectură plăcută!

1. Mercedes-Benz a devenit al treilea membru al societății mixte ACC (Automotive Cells Company), care a fost formată în 2020 pentru dezvoltarea și producerea de baterii pentru vehicule electrice. Inițial, ACC a inclus grupurile Stellantis și TotalEnergies, dar acum compania auto a primit o parte din acțiunile lor şi toți cei trei participanți la proiect au aceeași cotă de hârtii de valoare.

ACC are un centru de dezvoltare la Bordeaux, iar prima fabrică de baterii va începe să funcționeze în Nersac (Franța) anul acesta! Conform planului, până la sfârșitul deceniului curent, întreprinderea mixtă va deschide opt gigafabrici în întreaga lume (patru dintre ele în Europa) cu o capacitate totală de 120 GWh pe an. Costurile se ridică la şapte miliarde de euro.

Pentru comparație, planurile enunţate sunt modeste, comparativ cu cele ale VW, care intenționează să deschidă șase fabrici cu o capacitate totală de 240 GWh.

Mercedes-Benz va investi mai puțin de un miliard de euro în ACC (aproximativ 500 de milioane vor fi transferate anul viitor), dar, în plus, va pune la dispoziţie toate tehnologiile și know-how-ul adunat de-a lungul anilor. Fabricile ACC vor începe să producă baterii pentru maşinile Mercedes-Benz electrice din 2025.

Este necesar de menţionat că ultima decizie a germanilor nu înseamnă că se renunţă la propria filială Accumotive, care are o fabrică în Kamenz (Germania) şi, printre altele, cumpără celule de la CATL şi Farasis.

Până la sfârșitul deceniului producția locală de baterii, numai pentru Mercedes-urile electrice, ar trebui să ajungă la 200 GWh pe an.

2. La Universitatea din San Diego (California), nano inginerii au creat baterii litiu-ion care au o densitate energetică de 10 ori mai mare decât cele care se produc în prezent în masă! Tehnologia promite să fie o adevărată descoperire revoluţionară în industria vehiculelor electrice, scrie The Independent.

Cercetătorii au înlocuit anozii din baterie. În locul celor din grafit au fost instalate unele din siliciu. Încă nu s-au efectuat teste în lumea reală pe vehicule electrice, dar această îmbunătățire a parametrilor sugerează un progres radical în comoditatea folosirii vehiculelor electrice.

Oamenii de știință au depășit problema anozilor de siliciu, care se extind și se contractă semnificativ în timpul încărcării și descărcării. Pentru aceasta, electrolitul lichid a fost înlocuit cu unul solid pe bază de sulfuri. Un test cu 500 de cicluri de încărcare și descărcare a arătat păstrarea unei capacităţi de 80% la temperatura camerei.

Tehnologia bateriei solid-state din siliciu este deja licențiată de startup-ul Unigrid Battery. Momentul începerii utilizării comerciale este încă necunoscut.

3. Centrul Helmholtz din Ulm, cu asistența Universității din Ulm din Germania, a dezvoltat o baterie litiu-metal cu un record în ceea ce priveşte densitatea, conform revistei științifice Joule. Noua baterie, cu aceleași dimensiuni, este capabilă să stocheze de două ori mai multă energie decât bateriile moderne litiu-ion.

Se știe de mult timp că bateriile litiu-metalice au o capacitate mai mare decât bateriile moderne litiu-ion. Cu toate acestea, până acum au fost mai puțin stabile, ceea ce le-a limitat utilizarea comercială.

În proiectarea noii baterii, cercetătorii HIU au folosit un catod stratificat cu un conținut scăzut de cobalt şi unul înalt de nichel. De asemenea, dezvoltatorii au reușit să rezolve o altă problemă inerentă a bateriilor litiu-metalice.

Catozii din astfel de baterii reacționează de obicei cu elemente electrolitice, ceea ce duce la formarea fisurilor și a deformării. Cercetătorii Helmholtz au reușit să prevină acest efect prin aplicarea unui strat subțire de protecție catodului și prin utilizarea unui electrolit lichid ionic neinflamabil (ILE) în locul popularului electrolit organic LP30.

Drept urmare, densitatea stocării energiei noii baterii este de 560 Wh/kg! Eficiența Coulomb a acesteia, care arată raportul dintre puterea extrasă și cea livrată, este în medie de 99,94% – la nivelul bateriilor moderne litiu-ion! În cele din urmă, bateria păstrează o capacitate de 88% chiar și după mii de cicluri de încărcare și descărcare, la zero grade și la temperatura camerei.

4. Compania germană Mahle Powertrain și Allotrope Energy au anunțat o descoperire în tehnologia bateriilor. Inginerii susțin că au dezvoltat o baterie cu încărcare ultra rapidă – 20 kWh în doar 90 de secunde! În plus, aceste baterii sunt considerabil mai ieftine și mai puțin dăunătoare, dar la moment ar fi potrivite doar pentru cele mai compacte tipuri de unităţi de transport.

Se menţionează că tehnologia din spatele noii baterii combină avantajele bateriilor tradiționale litiu-ion și ale supercondensatorilor. Bateriile, numite litiu-carbon, utilizează un anod de mare capacitate, un catod modelat pe un condensator și un electrolit organic.

Potrivit dezvoltatorilor, bateria rezultată este rezistentă la temperaturi ridicate, ceea ce face posibilă reîncărcarea cu curenți mari de putere fără sisteme de răcire externe complicate. În plus, astfel de baterii suportă mai multe cicluri de reîncărcare decât cele tradiționale și nu necesită metale scumpe din pământuri rare pentru fabricarea lor, ceea ce, respectiv, le poate reduce costul atât al fabricării, cât și al reciclării.

În calitate de exemplu de aplicare sunt luate motoretele electrice care sunt utilizate, de exemplu, de serviciile de livrare a alimentelor. Bateria medie de 500 W, încărcată complet, îi permite unui astfel de vehicul să parcurgă până la 25 de km, dar apoi necesită cel puțin o jumătate de oră pentru a se reîncărca. Însă dacă ar avea bateria anunțată, dacă este într-o stare nouă, va dura aproximativ un minut și jumătate pentru a o încărca complet, ceea ce este comparabil cu timpul necesar pentru a umple un rezervor cu benzină.

Planurile pentru producția în serie a acestor baterii nu au fost încă anunțate. De asemenea, Mahle și Allotrope Energy nu specifică dacă această dezvoltare poate fi scalată la un nivel care ar face-o potrivită pentru vehicule electrice cu drepturi depline.

5. Puţin mai devreme, în luna mai, compania australiană Graphene Manufacturing Group (GMG) a anunțat crearea unor baterii pe bază de aluminiu și grafen, conform Forbes. Se spune că bateriile din aluminiu-grafen se încarcă de 60 de ori mai repede decât bateriile litiu-ion și sunt capabile să stocheze de trei ori mai multă energie decât celulele pe bază de aluminiu.

GMG intenționează să lanseze pe piață pachete de baterii din aluminiu-ion grafen la sfârșitul acestui an sau la începutul lui 2022, iar unele dedicate pentru autovehicule electrice de la începutul anului 2024. Producția va începe cu baterii mici sub forma unor tablete/monede.

Datorită vitezei de încărcare a noilor baterii, GMC le compară cu supercondensatorii. Noile celule ale bateriei oferă o densitate de putere mult mai mare decât bateriile litiu-ion existente, fără a avea probleme cu răcirea, încălzirea sau pământurile rare.

Bateriile din aluminiu-grafen sunt şi mai ieftine. De asemenea, se pretinde că sunt mai sigure, inclusiv pentru copii.