Primele baterii pentru automobile electrice, care se încarcă în 5 minute, lansate de o companie din Israel

Şi dacă până acum s-au făcut progrese mai ales prin îmbunătăţirea tehnologiilor existente, toţi aşteaptă, de fapt, marele salt tehnologic care ar schimba radical lucrurile şi ar permite, de exemplu, încărcarea unei baterii în timp de 5-10 minute, cât durează şi alimentarea la pompă a unei maşini cu propulsie tradiţională! Ei bine, mai puţin de 24 de ore în urmă, această mare inovaţie a fost anunţată de către o companie din Israel!

Compania poartă numele Store Dot şi are o experienţă de câţiva ani buni pe piaţă, poziţionându-se imediat ca un start-up care-şi îndreaptă aproape toate forţele spre inovaţii în domeniul bateriilor şi aplicării lor în cele mai progresiste domenii, beneficiind şi de o finanţare generoasă care să stimuleze munca de cercetare şi inovaţie. Şi uite că acum au ajuns la etapa în care au anunţat prima baterie din lume pentru automobile electrice, capabilă să se încarce în 5 minute!

Anunţul a fost însoţit de prima partidă de baterii reale produse ca demonstraţie. Cheia atingerii saltului tehnologic a fost înlocuitea grafitului din anodul bateriilor cu nano-particule metaloide. Baza propriu-zisă a bateriei rămâne a fi litiu-ion, iar asta înseamnă că punerea în producţie a noului tip de baterie nu necesită adaptări tehnologice majore pe liniile de producţie actuale, practic orice producător actual fiind capabil să treacă la noua tehnologie. Primele baterii de test au fost produse la uzina EVE Energy din China, această uzină fiind contractată de către cei de la Store Dot.

Şi acum, fireşte, apar îndoielile şi întrebările. Cât de revoluţionară este, de fapt, tehnologia? Ce înseamnă de facto încărcare de 5 minute — la ce capacitate totală a bateriei, la ce putere de încărcare? De la creatori aflăm, la această etapă, că tehnologia lor a fost anunţată acum, după mai bine de un an de testări ale ei în diferite domenii de aplicare. La început au testat-o pe baza bateriilor de smartphone-uri. Apoi au testat-o pe baza scuterelor electrice, unde au şi atins indicatorii de încărcare în 5 minute.

Aşadar, deşi aparent bateria foloseşte tot litiu-ion la bază, creatorii ei vorbesc despre o regândire totală a tuturor elementelor bateriei şi o schimbare în esenţă a reacţiilor chimice ce au loc în procesul de funcţionare e ei. În mare parte, e vorba de saltul tehnologic la nivelul chimiei unei celule de baterie. Într-o baterie convenţională, avem anodul şi catodul, iar electrolitul e, de fapt, sarea de litiu, sau ionii de litiu, care se mişcă dintre anod spre catod. Când are loc încărcarea, bateria primeşte o diferenţă de potenţial de la încărcător, ceea ce determină mişcarea inversă a ionilor de la catod la anod, şi astfel are loc încărcarea. În mod ideal, acest proces trebuie să fie lent, pentru că altfel, la nivel chimic şi fizic, apare efectul de placare, numit şi metalizare, ceea ce înseamnă practic depunerea unor particule de litiu între anod şi catod, aceste particule devenind inactive ulterior, iar astfel are loc degradarea bateriei în timp. Cu cât mai des se foloseşte fast-charge-ul pe o baterie obişnuită, cu atât este mai mare efectul de placare şi mai rapidă degradarea. Placarea despre care am menţionat mai sus are loc pe suprafaţa separatoare dintre anod şi catod, ea fiind realizată de cele mai multe ori din grafit, un mineral amorf. Ideea e că placarea, adică depunerea acelor ioni de litiu, are loc anume pe această suprafaţă de grafit, ionii de litiu intrând în reacţie cu ea în timp. Cheia noii tehnologii se ascunde în dezvoltarea unui nou material care ar înlocui grafitul clasic. Acesta e realizat la o precizie mult mai mare, de 30 de ori superioară faţă de grafitul atual şi e creat dintr-un amestec de nano materiale, aduse până la stare de gel, copt după aia într-un soi de cuptor industrial pentru a crea materialul final, material care, pus în construcţia bateriei, permite circularea ionilor de litiu între anod şi catod mai rapid şi fără a favoriza reacţia de placare.

Un alt efect atins de noul material, datorită preciziei lui şi rezistenţei minime la electroliţi, e opunerea mult mai mică la circulaţia ionilor de litiu dintr-o parte în alta, fapt care generează mult mai puţină căldură la procesul de încărcare rapidă decât la bateriile clasice litiu-ion. Deci, bateria nu se încălzeşte atât de mult, iar asta permite încărcarea ei la tensiune şi mai mare, fără daune pentru ea, or, şi efectul de placare a fost evitat. Bateria beneficiază în continuare de management termic, dar cantitatea de energie necesară pentru acest management e mult mai mică.

Pe mărimea unei baterii de scuter, încărcarea a durat într-adevăr 5 minute, şi demonstraţia publică a confirmat asta. Pentru încărcarea bateriilor unei maşini, timpul ar putea varia în funcţie de capacitatea finală a bateriei, dar ideea cea mare e că odată cu scalarea bateriei şi puterea de încărcare e mai mare, respectiv mai multă energie intră simultan în setul de baterii şi rezultatul final ar putea fi cam acelaşi. Promisiunea publică a celor de Store Dot de azi este că o baterie necesară în zilele noastre pentru un automobil cu autonomie de 300 km în viaţa reală ar putea fi încărcată de asemenea, în 5 minute! Respectiv, dacă vehiculul ar avea o baterie mai mare, necesară pentru 500 km, de exemplu, ar însemna că timpul de încărcare ar putea fi de vreo 8 minute! Iar aceste promisiuni sunt cu adevărat relevante pentru viaţa reală şi confirmă, cel puţin la etapa asta, pretinsa revoluţie adusă de compania israeliană!