Čínský výrobce elektromobilů NIO poprvé otestoval průlomovou 150 kWh baterii s dojezdem až 1000 km na jedno nabití.
Důležité body:
Rekordní dojezd přes 1000 km
Spoluzakladatel a CEO společnosti NIO William Li osobně otestoval novou 150 kWh semi-solid state baterii. William společně se spolujezdcem Shenem Fei (ředitel NIO Power) dosáhl v sedanu NIO ET7 vzdálenosti 1 044 km na jedno nabití. Výlet, který trval bezmála 14 hodin byl živě vysílán. V průběhu jízdy William oznámil, že 150 kWh baterie již byla otestována na trase vzdálené neuvěřitelných 1 145 kilometrů mezi Kunmingem a Beihai, čímž byl vytvořen rekord pro sériově vyráběná elektrická vozidla.
90 % testovací jízdy bylo NIO ET7 řízeno pod kontrolou autonomního řízení NOP+ (Navigate-on-Pilot+) a maximální rychlost byla omezena na 90 km/h. Spotřeba energie dosahovala v průměru 13,2 kWh/100 km. Testovací jízda celkem trvala 12,4 hodiny bez přestávek a s přestávkami pak 14 hodin.
Bližší podrobnosti o testovací jízdě naleznete na twitteru zde.
Revoluční semi-solid state baterie
Abychom pochopili rozdíly mezi klasickou „tekutou“ lithium-iontovou baterií a „polopevnou“ semi-solid state baterií, musíme si vysvětlit, jak jednotlivé baterie fungují.
Princip lithium-iontové baterie
V dnešní době je každý elektromobil vybaven lithium-iontovou baterií. Ta se skládá ze tří klíčových částí: anoda (záporná elektroda), katoda (kladná elektroda) a elektrolyt (tekutá látka, obvykle lithiová sůl rozpuštěná v organickém rozpouštědle).
Anoda a katoda jsou obvykle vyrobeny z materiálů, které mohou interkalovat* ionty lithia během nabíjení a vybíjení. Elektrolyt je pak vodivá látka, která umožňuje pohyb iontů lithia mezi anodou a katodou. Během nabíjení se ionty lithia přes elektrolyt přesouvají z katody na anodu. Když dochází k napájení z baterie proces se obrátí a ionty lithia se naopak přesouvají z anody zpět na katodu a generují při pohybu elektrickou energii.
*(interkalace – proces, ve kterém je molekula nebo iont umístěn do hostitelské mřížky, aniž by změnil strukturu hostitele)
Výhody: bezúdržbový provoz baterie, nízká míra samovybíjení a vysoká hustota energie – možnost uchovat značné množství energie v relativně malém a lehkém balení.
Nevýhody: riziko požárů a výbuchů – pokud je baterie vystavována extrémním podmínkám nebo je fyzicky poškozena. Drahá výroba – při výrobě se používají vzácné prvky (lithium, nikl, kobalt apod.)
Princip semi-solid state baterie
Semi-solid state baterie, v překladu polopevná baterie je slibným pokrokem v technologii baterií, jehož cílem je překonat některá úskalí spojená s tradiční lithium-iontovou baterií. Existují tři typy pevných baterií: solid-state baterie – pevné baterie s pevným elektrolytem, quasi-solid – polopevné baterie s obsahem méně než 5 % tekutého elektrolytu a semi-solid – polopevné baterie s obsahem méně než 10 % tekutého elektrolytu. Tento posun v technologii nabízí hned několik výhod, ale také přichází s vlastní řadou výzev.
Klíčovou novinkou je použití pevného elektrolytu. Pevné elektrolyty mohou být vyrobeny z různých materiálů jako jsou keramika nebo polymery, které umožňují účinný tok lithia a přitom zůstávají v pevném stavu. Tato technologie umožňuje eliminovat riziko tepelného úniku a potřeby chladících systémů. Snižuje se tak i velikost a hmotnost baterie.
Výhody: semi-solid baterie jsou bezpečnější než lithium-iontové baterie, výrobní proces zabere méně času a je zde potenciál vyšší hustoty energie (dokážou uložit více energie). Další významnou výhodou je možnost rychlého dobíjení, aniž by byla ohrožena bezpečnost. Baterie vydrží vysoké rychlosti nabíjení a vybíjení. Semi-solid baterie by měly mít delší životnost v důsledku snížené chemické degradace pevných elektrolytů.
Nevýhody: výroba je relativně složitá a nákladná – výroba pevných elektrolytů a zajištění dobrého rozhraní mezi jednotlivými komponenty baterie vyžaduje přesné výrobní procesy.
WeLion: 150 kWh baterie pro NIO
Automobilce NIO bude dodávat 150 kWh baterii čínský výrobce WeLion se sídlem v Pekingu. Baterie byla představena již v roce 2021 na NIO day.
NIO uvádí, že baterie má stejné rozměry jako její lithium-iontový předchůdce a lze ji zaměnit v jakémkoliv voze NIO. Celé 150 kWh balení váží 575 kg, pouze o 20 kg více než aktuální největší nabízená baterie o kapacitě 100 kWh (lithium-iontová).
Výroba takové baterie bude velmi nákladná, prezident NIO Qin Lihong odhalil, že cena 150 kWh baterie bude stejná jako stojí jejich model ET5 což je 940 000 Kč (42 100 USD).
V Číně a na vybraných místech v Evropě automobilka NIO nabízí službu BaaS (Battery as s Service), kdy si koupíte auto bez baterie a platíte měsíční poplatek za pronájem baterie. Když se vám baterie vybije zajedete do takzvané Swap Station, kde vám baterii vymění za nabitou. Z počátku NIO plánuje 150 kWh baterii pouze pronajímat za poplatek s možností výměny ve Swap Station.
Zdroje: carnewschina.com, nio.com