6

Kobalt z wozu, czyli szansa na tańsze samochody elektryczne

Jeśli jest dziś jakiś technologiczny święty Grall, która może z kogoś, kto go odkryje uczynić najbogatszym człowiekiem czy firmą świata w kilka chwil, to jest to jakiś przełom w konstrukcji ogniw elektrycznych. Urządzeń wykorzystujących zasilanie bateryjne jest wokół nas z każdą chwilą coraz więcej, a niestety ich kluczowy element ciągle ma szereg wad, utrudniających ich efektywne i ekonomiczne użytkowanie. Produkt tutaj opisywany też przełomem na taką skalę nie będzie, ale spory potencjał na poprawę paru aspektów ma. I najważniejsze, nie jest w laboratorium, ale właśnie wchodzi do sprzedaży.

Koniec z kobaltem

Każdy, kto interesuje się tematem baterii wie, jak duże kontrowersje wzbudza sprawa kobaltu. Ten pierwiastek jest używany w bateriach do stabilizowania pracy baterii wysokoniklowych i jest dużym problemem zarówno z powodów kosztowych, ekologicznych, jak i społecznych. Kobalt jest drogi, wydobywany w fatalnych warunkach, czasem z wykorzystaniem niewolniczej pracy dzieci. Stąd od dawna trwa walka producentów, aby ograniczyć jego użycie, a najlepiej pozbyć się go w ogóle.

W przypadku tej pierwszej taktyki duże postępy poczyniła między choćby Tesla, ale jak się okazuje, całkowicie wyrzucić go udało się dopiero chińskiej firmie SVOLT Energy Technology. Pierwsze prezentacje tych ogniw miały miejsce jeszcze w 2019 r. ale ich doprowadzenie do stanu zdatnego do produkcji na masową skalę okazała się dość skomplikowane i czasochłonne. Niemniej, firma ogłosiła, że rozpoczyna przyjmowanie zamówień, a produkcja ruszy w czerwcu tego roku w Chinach. W ciągu dwu kolejnych lat ma ruszyć także nowa linia produkcyjna w Niemczech.

Nowe ogniwa NMX z katodami niklowo-manganowymi będą sprzedawane w dwu rozmiarach. Mniejsza, dostępna w pierwszej kolejności ma 115 Ah i gęstość energetyczną 245 Wh/kg. Jej efektywna pojemność to 396 Wh. Parametry większej to odpowiednia 226 Ah i 240 Wh/kg. Bateria składa się w 75% z niklu oraz 25% manganu i według producenta baterie mają wyższą stabilność termiczną oraz znacznie dłuższy cykl życia szacowany na 2500 cykli.

Diabeł tkwi w… katodzie

Nowatorska konstrukcja katody bazuje na nowym materiale opracowanym przez SVOLT. Zastosowano nano-powłokę z monokryształu o grubości kilkuset cząsteczek. Materiał jest znacznie mniej podatny na mikropęknięcia oraz nie wchodzi w reakcję z elektrolitem. Te cech przekładają się na większą żywotność całości. Do materiału katody wprowadzono również dodatkowe atomy metodą domieszkiwania, co zwiększyło ruchliwość jonów w katodzie i w efekcie poprawiło efektywność baterii.

Producent szacuje, że same tylko oszczędności na kobalcie i niklu powinny przynieść przynajmniej 5% obniżkę kosztów baterii. Jak widać, nie da się tej technologii nazwać przełomową, wydaje się wręcz mniej atrakcyjna niż ewolucje zapowiedziane jakiś czas temu przez Muska. Niemniej bateria wchodzi do produkcji, uniezależni producenta od kłopotliwych materiałów i umożliwi obniżenie ceny. A nie ma co ukrywać, to zbijanie ceny jest najważniejszym zadaniem na najbliższe lata, jeśli samochody elektryczne mają w całości zastąpić spalinowe.

Źródło: [1]