Nowe ogniwa Li-ion z laboratorium badawczego IBM. Wykorzystują „trzy nowe materiały”, a zbudowana na ich bazie bateria umożliwia naładowanie do 80 procent w mniej niż 5 minut. Nie wykorzystano w nich drogiego kobaltu czy niklu, co w przyszłości może pozwolić na obniżenie cen samochodów elektrycznych.
Nowe ogniwa IBM: tańsze, lepsze, wydajniejsze
Już w 2016 roku producenci ogniw i baterii zużywali 51 procent światowego wydobycia kobaltu. Niektórzy naukowcy spodziewali się, że wzrost zainteresowania samochodami elektrycznymi będzie windował cenę tego metalu, ponieważ jego dostępność jest ograniczona. I to mimo faktu, że wiele firm pracuje nad eliminacją pierwiastka z ogniw litowo-jonowych.
Rosnące ceny kobaltu to wyhamowanie spadku cen samochodów elektrycznych. Pozostałyby one na poziomie zbliżonym do obecnego:
Tymczasem katody ogniw IBM nie zawierają kobaltu, niklu i w ogóle metali ciężkich, a wykorzystane w nich pierwiastki mogą być wydobywane z wody morskiej (źródło).
Jako że koszt baterii to dziś około 1/3 ceny samochodu elektrycznego, im tańsze są elementy wchodzące w skład ogniw, tym niższa jest finalna cena samochodu elektrycznego.
> Ile kobaltu jest w baterii do samochodu elektrycznego? [ODPOWIADAMY]
Oprócz tego zastosowano w nich ciekłe elektrolity o wysokiej temperaturze zapłonu, co może być istotne przy wypadkach. Szczególnie, że współczesne elektrolity są łatwopalne.
IBM twierdzi, że przetestowało baterię ze swoich ogniw skonfigurowaną pod kątem obsługi wysokiej mocy. Udało się ją naładować do 80 procent pojemności w mniej niż 5 minut. Oznaczałoby to postój na stacji ładowania trwający mniej więcej tyle samo czasu, ile trwa tankowanie.
Producent obiecuje, że nowe ogniwa pozwolą na zbudowanie takich akumulatorów, które wypadają lepiej niż współczesne ogniwa Li-ion. Umożliwią na przykład na osiągnięcie mocy ponad 10 kW z litra baterii (10 kW/l) i już teraz są w stanie dojść do gęstości energii wynoszącej ponad 0,8 kWh/l.
Dla porównania: w tym roku CATL chwaliło się, że najnowsza generacja ogniw Li-ion z bogatą w nikiel katodą osiągnęła 0,7 kWh/l (oraz 0,304 kWh/kg). A firma TeraWatt utrzymuje, że opracowała ogniwa ze stałym elektrolitem o gęstości energii równej 1,122 kWh/l (i 0,432 kWh/kg):
> TeraWatt: Mamy baterie ze stałym elektrolitem o gęstości energii 0,432 kWh/kg. Dostępność od 2021
Prace badawcze nad ogniwami IBM prowadziło we współpracy z Daimlerem, właścicielem marki Mercedes-Benz.
Zdjęcie otwierające: Po lewej na górze – wnętrze laboratorium badawczego, po prawej na górze – ogniwa podczas testów, po lewej na dole – chemia ogniw zamknięta w klasycznych płaskich „pastylkach” w maszynie testującej parametry baterii (c) IBM
