Chińska bateria przyszłości zapewni samochodom elektrycznym czterokrotnie większy zasięg
Chińscy naukowcy ogłosili stworzenie zupełnie nowej baterii litowo-metalowej o rekordowej gęstości energii — 600 W·h/kg. To dwukrotnie więcej niż w najlepszych akumulatorach Tesli i prawie czterokrotnie więcej niż w seryjnych rozwiązaniach BYD. Cechą charakterystyczną nowego akumulatora jest to, że nie zapala się nawet w przypadku uszkodzenia, zachowuje sprawność w temperaturach do -60°C i wytrzymuje przebicie gwoździem.
Technologia ta może nie tylko radykalnie zwiększyć zasięg pojazdów elektrycznych, ale także otworzyć nowe możliwości dla lotnictwa elektrycznego i dronów. Podczas pierwszych testów drony z nową baterią wykazały 2,8-krotny wzrost czasu lotu.
Jak udało się osiągnąć przełom
Opracowanie należy do Szkoły Materiałoznawstwa Uniwersytetu Tianjin i zostało opisane w najnowszym wydaniu czasopisma Nature. Kluczowym osiągnięciem było wyeliminowanie głównego problemu baterii litowo-metalowych — niestabilnego i łatwopalnego elektrolitu. Chińscy specjaliści zmienili strukturę solvatyzacji, czyniąc ją bardziej rozrzedzoną, a optymalne połączenia soli i rozpuszczalników dobierali za pomocą uczenia maszynowego. W rezultacie udało się stworzyć elektrolit z dodatkiem fluoru, co znacznie zwiększyło jego odporność termiczną.
Wyniki testów
Według autorów prototyp wytrzymuje:
działanie otwartego ognia;
ekstremalne mrozy do -60°C;
uszkodzenia mechaniczne (przebicie gwoździem), które zwykle powodują zapłon.
Oprócz rekordowej gęstości energii, bateria wykazała stabilną pracę na początkowych etapach eksploatacji: wytrzymała 90 cykli ładowania bez znaczącej utraty charakterystyki. Jest to znacznie mniej niż w przypadku współczesnych akumulatorów litowo-jonowych, które są w stanie przejść tysiące cykli, jednak sam fakt wykazania takich parametrów na wczesnym etapie jest ważnym sygnałem dla branży.
W trakcie testów demonstracyjnych bateria wytrzymała również 25 pełnych cykli bez zauważalnej degradacji, co potwierdziło jej potencjał do praktycznego zastosowania.
Co dalej
Pomimo tego, że projekt jest nadal w fazie prototypu i do seryjnej produkcji pozostało jeszcze kilka lat, eksperci nazywają go przełomowym momentem dla rynku. W przypadku skalowania technologia ta może całkowicie wyeliminować problem tzw. „range anxiety” — strachu przed niewystarczającym zasięgiem. Naukowcy porównują efekt wprowadzenia takich baterii do pojawienia się silników odrzutowych w lotnictwie.
Ponadto przełom ma również znaczenie strategiczne dla Chin. Przybliża on kraj do realizacji celów programu państwowego „Made in China 2025”, którego kluczowym zadaniem jest zwiększenie wydajności technologii akumulatorowych. Na tle konkurencji między Teslą, BYD i licznymi chińskimi start-upami właśnie takie innowacje mogą wyłonić światowego lidera w branży pojazdów elektrycznych.
Chociaż żywotność baterii pozostaje głównym wyzwaniem, przekroczenie granicy 600 W·h/kg w połączeniu z wysokim poziomem bezpieczeństwa świadczy o zbliżaniu się nowej ery transportu elektrycznego.
