Najvýkonnejšie nabíjačky prepojené so „správnym“ elektromobilom dnes dokážu nabiť batérie povedzme zhruba do pol hodiny, problém je akurát v tom, že pre niekoho, kto je (napríklad) neustále na cestách a svoj program má rozvrhnutý do najmenších detailov, môže byť aj tridsať minút veľa. A navyše je nutné uvedomiť si, že tento spôsob prevádzky batériového vozidla extrémne zaťažuje lítiové články, a to až do tej miery, že sa tým zrýchľuje pokles ich kapacity a tým pádom znižuje i životnosť.
Porovnajte to s pár minút trvajúcim tankovaním benzínu či nafty, ktoré vám obratom predĺži dojazd o ďalších 600 či kľudne 1000 kilometrov, a aj keď fandíte elektrónom, toto je jedna z vecí, pred ktorou sa nedajú zatvárať oči. Nádrži je navyše jedno, koľkokrát ju naplníte či vyprázdnite alebo či je prietok paliva tankovacou pištoľou 2 alebo 4 litre za sekundu. Na jej funkčnosť to nemá vplyv a kapacitu, respektíve objem budete mať aj po rokoch používania stále rovnaký.
Aj preto patrí zvyšovanie pracovného napätia elektrických platforiem a článkov schopných zvládať rýchle nabíjanie bez ujmy na ich „zdraví“ k prioritám konštruktérov, akurát teda stále čakáme na revolúciu, ktorá by radikálne zvýšila energetickú hustotu akumulátorov alebo by aspoň priblížila tempo nabíjania na dostrel času tankovania obyčajných áut so spaľovacími motormi.
Pokiaľ ide o spomínanú hustotu energie v závislosti na hmotnosti a objeme článkov, nové batérie spoločnosti CATL, Sila Nanotechnologies a ďalších firiem sľubujú minimálne zaujímavú evolúciu. Americkí vedci však aktuálne oznámili, že sa im podarilo dosiahnuť prielom práve v rýchlosti samotného nabíjania. Ako to dokázali?
Výskumný tím z Idaho National Laboratory nasadil na dáta zbierané pri nabíjaní lítiovo-iónových článkov strojové učenie, ktoré bolo schopné analyzovať nabíjacie cykly i vybíjanie, predovšetkým ale stav článkov, teda čo presne sa v nich v tej chvíli deje po chemickej i fyzikálnej stránke. Vďaka tomu boli schopní zistiť nielen životnosť testovaných sústav ale i spôsob, ktorým po čase zlyhajú. Pozbierané výsledky potom prehnali ďalšou analýzou, aby optimalizovali nabíjacie protokoly, ktoré potom opäť vyskúšali na batériách. Výsledok je pôsobivý.
„Rýchle nabíjanie je kľúčom k zvýšeniu dôvery spotrebiteľov a celkovému prijatiu elektrických vozidiel," hovorí doktor Eric Dufek, ktorý prácu Idaho National Laboratory prezentuje. „Výrazne sme zvýšili množstvo energie, ktoré sa môže dostať do batériového článku za krátky čas. V súčasnosti sme schopní nabiť batérie na viac ako 90 percent za 10 minút bez toho, aby došlo k poškodeniu vnútornej štruktúry,“ tvrdí Dufek.
Pozoruhodné na tomto výskume je, že sa uvedené skrátenie času nabíjania podarilo dosiahnuť so súčasnými batériami, čo znamená, že ide len o prvý krok k tomu, čo by uvedená technológia mohla vo finále dosiahnuť. Dufek a jeho tím hovoria, že nimi navrhnuté nabíjacie protokoly bude možné využiť pri vývoji a výrobe nových lítiovo-iónových akumulátorov, ktoré budú optimalizované na rýchle nabíjanie.
Len pripomíname, že záštitu nad projektom Idaho National Laboratory prevzalo Ministerstvo energetiky Spojených štátov, čo je istým spôsobom záruka, že by spomínané výsledky mali byť reálne. Kým sa ale prejavia v praxi, pár rokov ešte uplynie. Výskumná skupina hovorí, že by zákazníci mohli dostať do rúk výsledky ich práce približne o päť rokov.
zdroj: The Washington Post, Eurek Alert, Depositphotos
