Ładowanie akumulatora w 90 sekund? To już działa

Firma Mahle zaprezentowała akumulator litowo-węglowy, który może być przełomem na rynku samochodów elektrycznych, oferując ekspresowe ładowanie i uwolnienie od metali ziem rzadkich.

Elektryczny skuter Mahle fot. materiały prasowe
Elektryczny skuter Mahle
  • Akumulator litowo-węglowy firmy Mahle można naładować w czasie, w jakim tankuje się samochód spalinowy.
  • Więcej cykli ładowania i odporność termiczna to ogromne zalety akumulatorów litowo-węglowych.
  • Uwolnienie od metali ziem rzadkich umożliwia obniżenie kosztów i pełny recykling zużytych akumulatorów litowo-węglowych.

Firmy technologiczne Mahle Powertrain oraz Allotrope Energy pokazały światu swoje przełomowe osiągnięcie, które może przyspieszyć rozwój elektromobilności. Chodzi o nowatorskie akumulatory litowo-węglowe, które nie dość, że pozwalają się bardzo szybko naładować, to nie mają też w składzie metali ziem rzadkich, nie ulegają termicznej degradacji i mają większą trwałość niż obecnie stosowane ogniwa.

Zamów e-wydanie magazynu "auto motor i sport" - teraz o 30% taniej!

Dołącz do nas na facebooku i bądź na bieżąco z motoryzacyjnymi newsami!

Akumulator Mahle ładowany w 90 sekund

Nowa technologia, zastosowana we wspomnianym akumulatorze litowo-węglowym, łączy szybkie ładowanie z wysoką gęstością energii. Konstrukcja takiej „baterii” Li-C łączy najlepsze cechy superkondensatorów i litowo-jonowych akumulatorów. Z tych pierwszych zapożyczono konstrukcję katody, zaś anoda ma budowę bliską tej z obecnych akumulatorów Li-Ion. Wszystko jest zatopione w organicznym elektrolicie.

Dzięki takiemu rozwiązaniu, możliwe jest ultraszybkie ładowanie, porównywalne z czasem, jaki spędzamy obecnie na stacji benzynowej, tankując tradycyjny, spalinowy samochód. Żeby unaocznić osiągnięcie firm Mahle Powertrain i Allotrope Energy, posłużono się przykładem skutera o teoretycznym zasięgu 25 km. Stosując „baterię” litowo-węglową, taki pojazd można naładować z mocą 20 kW w zaledwie 90 sekund. Tymczasem porównywalna „bateria” litowo-jonowa, gromadząca 500 Wh energii, potrzebowałaby przeszło 30 minut, by naładować się do pełna.

Akumulator Mahle - większa trwałość i odporność na szybkie ładowanie

Co więcej, nowa konstrukcja akumulatora Li-C ma być odporna na problemy związane z szybkim ładowaniem, w przeciwieństwie do obecnie stosowanych akumulatorów, które przy częstym ładowaniu z dużą mocą ulegają przyspieszonej termicznej degradacji, nie mówiąc o problemie z chłodzeniem takim ogniw. W akumulatorach litowo-węglowych problem z termiczną degradacją, według producenta, nie istnieje, co zwiększa liczbę cykli ładowania do przeszło 100 tys., a do tego uwalnia od konieczności stosowania kosztownych systemów chłodzenia i zarządzania temperaturą.

Wspomniana żywotność, licząca przeszło 100 tys. cykli ładowania – daleko więcej niż w tradycyjnie stosowanych „bateriach” – w połączeniu z eliminacją metali ziem rzadkich do konstrukcji ogniw Li-C i możliwością pełnego recyklingu takich akumulatorów, otrzymujemy produkt tak bardzo pożądany przez dzisiejszy przemysł związany z szeroko pojętą elektromobilnością. Zmniejsza to bowiem szkodliwość dla środowiska, w porównaniu do dzisiejszych ogniw.

REKLAMA

Elektryczny skuter Mahle fot. materiały prasowe
Elektryczny skuter Mahle

– Niepokój o zasięg to często wymieniana bariera w rozwoju elektromobilności. Ale teraz, kiedy akumulatory mogą być ponownie naładowane w czasie, w jakim tankujemy tradycyjny samochód spalinowy, problem staje się mniej istotny – podsumowuje Mike Bassett, szef działu badań Mahle Powetrain.

– Ultraszybkie ładowanie i wysoka gęstość energii, a także brak konieczności stosowania kosztownych, ciężkich i sporych rozmiarów układów chłodzenia, pozwala na zmniejszenie rozmiarów samego akumulatora. To z kolei przyczynia się do zmniejszenia nie tylko masy całego pojazdu, ale otwiera nowe możliwości w kwestii redukcji ceny takiego pojazdu elektrycznego, a także pozwala stosować owe „baterie” w mniejszych pojazdach. A to przekłada się na dalszy postęp w dekarbonizacji transportu – podsumowuje Mike Bassett.

Akumulator Mahle - szybkie ładowanie w garażu

Całość wydaje się być rozwiązaniem doskonałym, jakiego potrzebuje dziś przemysł samochodowy, czy transportowy w ogóle. Do tego pojawia się realne rozwiązanie problemu dużej mocy ładowarek, potrzebnych dziś do możliwie szybkiego uzupełnienia zapasu energii w obecnie sprzedawanych samochodach. Rozwiązanie opracowane przez zespół Bassetta wykorzystuje bowiem własny wbudowany kondensatorowy magazyn energii, aby zapewnić ultraszybkie ładowanie do 20 kW, poprzez zwiększenie mocy z typowego połączenia jednofazowego o mocy 7 kW, zmniejszając w ten sposób koszty i złożoność, jednocześnie eliminując potrzebę kosztownych modernizacji przyłączy do sieci energetycznej.

Z niecierpliwością czekamy na dalsze rozstrzygnięcia w kwestii zaprezentowanych ogniw litowo-węglowych i ich realnego zastosowania w samochodach. Na razie projekt jest we wstępnej fazie, a do komercyjnego zastosowania muszą minąć nawet lata. Niemniej jednak dobrze wiedzieć nie tylko, że „coś” się w kwestii rozwoju ogniw dzieje, ale że ta lepsza przyszłość pojazdów elektrycznych jest całkiem blisko, a i to nie jest ostatnie słowo inżynierów.

Jedno jest pewne. Stoimy dopiero u progu rozwoju elektromobilności, a producenci samochodów i firmy badawczo-rozwojowe z branży technologicznej nie ustają w wysiłkach nad opracowaniem akumulatorów takich, które zapewnią wystarczający zasięg i odpowiednio szybkie ładowanie, przy zachowaniu niskiej degradacji i wysokiej odporności na skrajne temperatury, a do tego uwolnią producentów od drogich i trudno dostępnych metali ziem rzadkich. Jak widać, rozwiązanie podstawowych problemów może być bliżej, niż nam się wydaje.

Komentarze

 
DODAJ KOMENTARZ
REKLAMA