Pozrite si
Lacnejšie, spoľahlivejšie a výkonnejšie batérie sú kľúčom k rozvoju elektromobility, energetických úložísk pre autonómne zdroje elektriny (fotovoltaiku a vietor) a mnohých iných sektorov techniky.
Bezpečnosť a energetická hustota sú pritom rovnocennými faktormi s cenou batérií. Žiaľ, väčšina bombastických mediálnych výstupov hovorí o batériách, ktoré sú veľmi vzdialené od komerčného nasadenia. Niektoré sa ho možno ani nedočkajú a výskum skončí v slepej uličke.
Svoje o tom vie aj Tesla, ktorá spotrebuje v elektromobiloch a záložných zdrojoch obrovské kvantá batérií a v Nevade dokončuje najväčšiu fabriku na ich výrobu na svete.
Lacnejšie, výkonnejšie a bezpečné
Iný osud majú špeciálne lítiové batérie, ktoré vyvinul český vedec Jan Procházka. Vďaka investorom, na čele s českým podnikateľom Radomírom Prusom, sa mu podarilo technológiu dotiahnuť až do komerčnej fázy.
Revolučné 3D batérie HE3DA (High Energy 3D Accumulator) rovnomennej firmy majú špeciálne upravené elektródy a umožňujú výrazne rýchlejšie nabíjanie a vybíjanie. Kým v klasických akumulátoroch sú články umiestnené vertikálne, v batériách HE3DA sú uložené horizontálne do rámu vo forme tabletiek.
Batéria má podstatne hrubšie elektródy, vďaka čomu sa dá pri rovnakej kapacite vyrobiť lacnejšie. Vynálezca tvrdí, že ide zároveň o najbezpečnejšie Li-ion batérie na svete. Sú nehorľavé a nehrozí ani nebezpečenstvo výbuchu. HE3DA vyrába do batérií vlastný nehorľavý separátor.
Batérie zostávajú funkčné aj pri prevŕtaní, alebo prestrelení projektilom. Takéto mechanické poškodenie môže pri bežných Li-ion batériách spôsobiť skrat a následný požiar, v horšom prípade výbuch.
Medzi hlavné výhody batérií patrí spomenutá nehorľavosť a mechanická odolnosť. Nezanedbateľným bonusom sú nízke výrobné náklady (podľa firemných materiálov len osminové, oproti komerčným batériám na trhu) a univerzálne využitie. V automobiloch môžu slúžiť ako štartovacie, aj ako trakčné batérie a uplatnia sa tiež v energetike a v záložných zdrojoch.
Batérie dosahujú energetickú hustotu 200 Wh/kg, čo je o tretinu viac oproti konvenčným batériám a vyrovná sa špičkovým riešeniam. Oproti bežným lítiovým batériám však HE3DA disponuje podstatne vyššou objemovou hustotou energie. Životnosť pritom dosahuje 10 000 nabíjacích cyklov.
Verzia batérií určených pre elektromobily tiež vykazuje zaujímavé parametre – mernú kapacitu batériového systému 520 Wh/liter, 125 Wh/kg a dobu nabíjania na 70% kapacity za 15 min a na 90% za 30 min. Viac technických detailov nájdete v prospekte výrobcu.
Výroba už beží
Spoločnosť HE3DA si svoje duševné vlastníctvo dobre poistila, pretože technológiu batérií patentovo chráni v mnohých krajinách po celom svete, vrátane USA a Japonska. A hoci vývoj trval niekoľko rokov, už v polovici minulého roku boli k dispozícii funkčné prototypy batérií, na ktorých sa dolaďovali detaily.
Tesne pred Vianocami 2016 firma slávnostne spustila za prítomnosti námestníka českého ministra priemyslu a odbornej verejnosti do prevádzky prvú výrobnú linku v pražských Letňanoch. Úspešne tak zavŕšila niekoľkoročný vývoj batérií.
Technologická linka s ročnou výrobnou kapacitou 10 MWh bude slúžiť hlavne na výrobu zákazkových batérií pre konkrétnych klientov. Medzi výhody batérií HE3DA patrí rozmerová flexibilita. Rovnaká kapacita sa tak dá dosiahnuť pri rôznom geometrickom usporiadaní článkov.
Prvá výrobná linka poslúži ako základ pre výrobu s trojnásobnou kapacitou (30 MWh/rok), ktorá má v tomto roku vzniknúť v hale s rozlohou 10 000 m2 v Hornej Suchej v ČR.
Firma chce využitie batérií demonštrovať v elektromobiloch, aj v elektrobusoch, ale počíta tiež s predajom výrobných licencií pre ďalších výrobcov. To je dobrým signálom pre budúcu širokú dostupnosť nových batérií.
Zdroj