Nová technológia batérií znižuje riziko požiarov EV

Nové technológie batérií opäť upútali pozornosť, najmä po udalostiach, ako je hurikán Helene, ktorý zasahuje juhovýchod Spojených štátov a spôsobuje zdanením elektrických vozidiel (EV) problémy s ich batériami. Tieto incidenty, vrátane požiaru batérií Tesly Semi, prinášajú na povrch rastúce obavy týkajúce sa požiarov batérií elektrických vozidiel. Avšak, firma LG Chem tvrdí, že vyvinula materiál, ktorý môže zabrániť vzniku požiarov batérií alebo ich dokonca uhasiť, ak už vznikli.

V článku zverejnenom vo vedeckom časopise Nature Communications spoločnosť podrobne popisuje svoj vynález nazvaný „Bezpečnostná posilnená vrstva“. Táto vrstva, hrubá len jeden mikrometer, sa nachádza medzi katódou a „prúdovým zberateľom“. Jej chemická štruktúra sa zmení pri prevyšujúcich teplotách v rozsahu 90–130 ºC (194–266 ºF), čím sa dramaticky zvyšuje jej elektrický odpor o 5 000 Ohmov na 1 ºC, pričom dosahuje maximálny odpor viac než 1 000 krát väčší ako pri normálnych prevádzkových teplotách. Týmto sa izolujú katóda a anóda, medzi ktorými môže dochádzať k vzniku požiarov batérií. Chemické zmeny sa údajne vrátia do normálneho stavu, keď sa teplota batérie vráti späť do normálu, čo znamená, že prehriatie batérie nemusí nevyhnutne znamenať jej „zhodnotenie“.

Jednoducho povedané, ide o tenkú vrstvu, ktorá chemicky narušuje obvod batérie a chráni jej najreaktívnejšie časti, keď sa batéria prehrieva. Znie to sľubne, ale ako dobre to funguje? Počas testov nárazu spoločnosť LG Chem uvádza, že pridaním tohto materiálu sa výrazne znížil výskyt požiarov a niektoré požiare sa dokonca samé uhasili.

Pri prepichovaní bežných batérií z lithia a kobaltového oxidu sa požiare vyskytli v 84 percentách prípadov, zatiaľ čo batérie z niklu a mangánu sa v 100 percentách zapálili, keď na ne spadlo 10-kilogramové závažia. V batériách s pridanou „poistkou“ od LG Chem však miera vzniku požiarov v batériách z lithia klesla na nulu. Pri niklových batériách sa miera požiarov znížila na 30 percent a všetky požiare sa rýchlo uhasili.

LG Chem tvrdí, že predchádzajúce pokusy o vývoj materiálu s podobnými schopnosťami sa buď podieľali na znížení energetickej hustoty batérie, alebo sa reagovali príliš pomaly. Aktuálny materiál sa preukázal ako dostatočne sľubný na to, aby prešiel do rozsiahlej výroby, ktorá bude prebiehať v batériách veľkosti auta do roku 2025.

"Toto je hmatateľný výskum, ktorý možno rýchlo aplikovať na masovú výrobu," povedal hlavný technický riaditeľ LG Chem, Lee Jong-gu. "Posilníme bezpečnostnú technológiu, aby sme zabezpečili, že zákazníci budú môcť používať elektrické vozidlá s dôverou a to prispeje k posilneniu našich konkurencieschopnosti na trhu s batériami."

Napokon, aj keď sú tieto pokroky sľubné, dôležité je udržať optimizmus na uzde. Aj keby mal tento materiál rovnakú účinnosť ako naznačujú predbežné testy, a ak by jeho výroba nebola náročná, dobehneme ešte dlhú cestu k tomu, aby sa tento materiál stal skutočne bežný a účinný v segmente EV. Zatiaľ to vyzerá tak, že tento materiál nebude pripravený na výrobu skôr ako v roku 2026, kedy by sa mohol zaviesť len do vozidiel od spoločností, ktoré dodáva LG Chem. Nie je jasné, ako LG Chem zvládne práva duševného vlastníctva tejto inovácie, čo môže vážne ovplyvniť jeho rozšírenie v širšom sektore výroby batérií.

Aby sme to skrátili, aj ak sa spoločnosť pokúsi uchovať tento materiál pre seba, je pravdepodobné, že sa poznatky o jeho výrobe rozšíria, či už prostredníctvom priemyselnej špionáže, alebo nezávislého vývoja v iných firmách. Bez ohľadu na situáciu je to povzbudzujúci signál pre zastáncov EV a potenciálne riešenie otázky požiarov batérií v elektrických vozidlách na dlhú dobu.