Lithium-iontová baterie nové generace s novým anodovým materiálem

Datum 04.01.2018

Když se zamyslíme nad bateriemi do elektrických automobilů, nejrychleji nás napadnou značky Samsung, Panasonic, LG a Tesla. Málokdy se nám vybaví Toshiba. Ta má v oblasti výzkumu baterií zanedbatelnou pozornost – až doposud. Tvrdí, že vyvinula novou verzi své baterie s názvem SCiB, která může být nabíjena za podstatně kratší období a na vyšší kapacitu než baterie od svých konkurentů.

Anoda a katoda jsou klíčem jakékoliv baterie. Jedná se o místa, kde se elektrony pohybují nejprve k nabíjení a poté k napájení elektromotorů nebo jiných zařízení. Čím více elektronů lze uložit a čím rychleji se mohou pohybovat, tím lépe. Anody a katody časem degradují, což snižuje výkon baterie. Některé mohou být poškozeny fyzickými nárazy nebo vysokými teplotami, což vede k úniku jedovatých plynů nebo požárů.

Navrhování anod a katod, které mají vysokou hustotu energie, dlouhou životnost a nízkou volatilitu, je velmi okultní vědou hodnou alchymistů. Společnost Toshiba představila v roce 2008 své akumulátorové baterie SCiB, které se liší od většiny jiných lithium-iontových baterií tím, že u anody používají oxid lithný titaničitý – LTO.

Až dva miliony kilometrů s jednou baterií

Společnost uvádí, že LTO zlepšuje výkon baterie při nízkých teplotách. Rovněž poskytuje vynikající hustotu výkonu, dlouhou životnost baterie a je odolný vůči poškození, která může nastat v jiných bateriích v případě vnějšího nárazu. Při náročném testování po 5 000 nabíjecích cyklech si tato baterie udržela 90% své kapacity, což je velmi dobrý výsledek. Při častém dobíjení po cca 400 km nájezdu by tak s touto baterií bylo možno najezdit až 2 miliony kilometrů. A po tomto nájezdu by stále měla 90% kapacitu.

Nová generace akumulátorů SCiB společnosti Toshiba využívá pro svůj anodový materiál oxid titaničitý. Společnost Toshiba tvrdí, že má dvojnásobnou kapacitu pro ukládání grafitových anod, které se běžně používají v běžných lithium-iontových bateriích. Nová baterie má vysokou energetickou hustotu a velmi rychlé nabíjení. Jeho anoda s titanovým oxidem niobu je méně náchylná k ukládání lithného kovu během velmi rychlého dobíjení nebo dobíjení za studena – což jsou časté příčiny degradace baterie a vnitřního zkratu.

Je potřeba nabíječku s vysokým výkonem

Dále uvádí, že s novou baterii dokážete už po pouhých 6 minutách nabít elektrický vůz až na 200 mil jízdy, což je 320 km. K tomu se budou využívat nabíječky s vysokým nabíjecím výkonem, což zatím společnost blíže nespecifikuje. Až doposud CHAdeMO nabízelo nabíjecí výkon mezi 40 kW a 60 kW. Superchargery Tesla mají výkon 135 kW a společnost ABB právě oznámila první instalace nabíječek s výkonem až 350 kW. U které nabíječky se tedy jedná o vysoký nabíjecí výkon? Všechny? Nebo jen ta ‘zatím’ poslední?