Industrija električnih vozila napreduje skokovito, a veliki dio tog napretka zavisi od baterija. Posljednjih sedmica, tri ključna događaja istakla su konkretna poboljšanja: sistem hlađenja proizveden u Španiji, novi polimerni materijal koji produžava vijek trajanja ćelija i kineski patent koji tehnologiju čvrstog stanja približava stvarnosti. Ove inovacije rješavaju različite, ali komplementarne problemeod upravljanja toplinom do izdržljivosti i gustoće energije.
Dok Mahleova fabrika u Tarragoni već masovno proizvodi ploče koje održavaju temperaturu pod kontrolom, laboratorije u Južnoj Koreji i Kini predstavljaju hemijska i strukturna rješenja koja obećavaju efikasnije baterije. Zajednički nazivnik je težnja za većom autonomijom i dužim životnim vijekom.Ova dva faktora ostaju glavne prepreke masovnom usvajanju električnih automobila.
Mahle počinje proizvodnju rashladnih ploča u Montblancu
Mahleova tvornica u Montblancu (Tarragona) započela je masovnu proizvodnju ključne komponente: rashladne ploče za baterije električnih vozila. Investicija od nekoliko desetina miliona eura Ovo je omogućilo modernizaciju postrojenja i postizanje kapaciteta od 15.000 jedinica sedmično. Radna snaga, koja se sastoji od 750 zaposlenih, zabilježila je porast kvalifikovane radne snage u tom području.
Ove ploče održavaju temperaturu baterije ispod 40°C i osiguravaju ravnomjernu raspodjelu topline između ćelija. Precizna kontrola temperature je ključna za brzo punjenje i dugotrajnost litijum-jonskih baterijabudući da pregrijavanje ubrzava degradaciju. Proizvodni proces je visoko automatiziran, s minimalnom ručnom intervencijom, kako bi se ispunili zahtjevni zahtjevi za otpornost na koroziju i čistoću površine. Roger Gombau, direktor postrojenja, naglasio je da ovaj projekt pokazuje Mahleove industrijske sposobnosti u oblasti elektromobilnosti.
Hibridni polimer udvostručuje vijek trajanja baterija.
Tim sa Univerziteta Sungkyunkwan i Nacionalnog univerziteta u Seulu razvio je novo polimerno vezivo koje omogućava proizvodnju debljih elektroda bez gubitka performansi. Materijal, nazvan DHP, kombinuje elastan i poliakrilnu kiselinu., dva polimera sa komplementarnim svojstvima: prvi pruža elastičnost, a drugi snažnu interakciju sa komponentama elektrode.
U konvencionalnim baterijama, vezivo od poliviniliden fluorida (PVDF) ima tendenciju da migrira na površinu tokom sušenja kada je elektroda debela, uzrokujući pukotine i ljuštenje. Novi polimer izbjegava ovaj problem i udvostručuje čvrstoću prianjanja.Održavajući strukturni integritet čak i u debelim elektrodama, DHP ćelije su zadržale 86,8% svog početnog kapaciteta nakon 200 ciklusa punjenja i pražnjenja u testovima, dok su konvencionalne ćelije prestale funkcionirati nakon otprilike 95 ciklusa. Nadalje, tehnologija se može integrirati u postojeće proizvodne linije bez potrebe za novom opremom, što olakšava njeno industrijsko usvajanje. Istraživači, predvođeni Ki-Jae Kimom i Jang Wook Choijem, vjeruju da bi ovaj napredak mogao značajno povećati domet električnih vozila.
BYD patentirao kompozitnu katodu za baterije u čvrstom stanju
Kineski proizvođač BYD registrovao je patent (CN122474592A) koji se bavi jednim od najvećih izazova baterija u čvrstom stanju: održavanjem bliskog kontakta između čvrstih komponenti dok se ćelija širi i skuplja. Rješenje se sastoji od kompozitne katode koja miješa dvije vrste čvrstih elektrolita.Male čestice halogenida i veće čestice sulfida. Kada se kombinuju, manje čestice popunjavaju mikroskopske praznine, optimizujući prenos jona i smanjujući mehanički stres.
Glavni naučnik kompanije BYD, Lian Yubo, istakao je da je stabilnost čvrsto-čvrste granice glavna prepreka industrijalizaciji ove tehnologije. Kompanija očekuje da će imati svoju prvu seriju baterija u čvrstom stanju sljedeće godine.Međutim, masovno usvajanje se ne očekuje do sljedeće decenije. U laboratoriji je upotreba manjih čestica sulfida poboljšala zadržavanje kapaciteta za skoro 18%. BYD posjeduje nekoliko patenata u ovoj oblasti, uključujući membranu od čvrstog elektrolita sa polimernim vlaknima i dvoslojni katodni premaz. Uprkos ovom napretku, industrija se slaže da i dalje postoje izazovi u proizvodnji prije nego što se ove baterije koriste u proizvodnim automobilima.
Tri dostignuća odražavaju jasan trend: istraživanje baterija za električna vozila napreduje na više frontova, od hlađenja do hemije materijala. Dok Mahle pojačava svoju industrijsku posvećenost u Španiji najsavremenijim postrojenjemLaboratorije u Koreji i Kini predlažu rješenja koja bi mogla udvostručiti vijek trajanja baterije i utrti put tehnologiji čvrstog stanja. Kombinacija ovih inovacija, iako još uvijek u različitim fazama razvoja, ukazuje na budućnost u kojoj će električni automobili biti autonomniji, izdržljiviji i sigurniji.
