GreenBuddies

Budoucnost baterií pro elektromobilitu

Budoucnost baterií pro elektromobilitu

Baterie
Elektromobilita

30.06.2023

Baterie jsou nejrychleji se rozvíjející technologií skladování energie a v konečném důsledku budou mít zásadní význam při plnění evropských cílů v oblasti dekarbonizace, zejména v odvětví silniční dopravy. Výrobci automobilů na celém světě již přemýšlejí o tom, jaké baterie budou pohánět vozidla budoucnosti, a přestože finální řešení ještě není známo, mnozí považují polovodičové baterie (SSB) za příští generaci bateriové technologie pro elektromobily (EV).

Očekávání ohledně možných přínosů polovodičových baterií (SSB), které nahrazují kapalné elektrolyty inovativními pevnými materiály, jsou vysoká. Tato technologie slibuje vyšší bezpečnost, delší dojezd (díky vyššímu výkonu), kratší dobu nabíjení a v konečném důsledku také nižší náklady.

Málo se však ví o jejich potenciálním dopadu na životní prostředí ve srovnání s konvenčními lithium-iontovými bateriemi a o tom, zda SSB představují ekologickou i průmyslovou příležitost. Společnost Minviro, která se specializuje na analýzu životního cyklu surovin, vypracovala v loňském roce studii zabývající se vlivem SSB baterií vyráběných v Evropě na životní prostředí.

Studie se zabývá potenciálem polovodičových baterií z hlediska globálního oteplování a srovnává je se současnými a nastupujícími chemickými technologiemi: nikl-mangan-kobalt-lithium (NMC-811), lithium-železo-fosfát (LFP) a jeho slibným derivátem lithium-železo-mangan-fosfát (LFMP).

Porovnání uhlíkové stopy baterií: LFP, NMC a polovodičové baterie s nejvyšší udržitelností

Výsledky ukazují, že většina konfigurací solid-state baterií (SSB) má nižší potenciál globálního oteplování než současné dostupné technologie. Zejména velmi slibná konfigurace využívající oxidový elektrolyt a katodu NMC-811 dosahuje nejnižšího potenciálu globálního oteplování, což umožňuje snížení o 24 % ve srovnání s nejnovějšími lithium-iontovými bateriemi. LFP baterie, které rychle pronikají na trh s elektromobily, mají sice nízký dopad na emise skleníkových plynů v přepočtu na kilogram, ale kvůli nižší energetické hustotě vycházejí hůře při přepočtu na kWh. Nadcházející LFMP články v tomto směru ukazují slibný potenciál.

Navzdory nižším emisním dopadům identifikovala studie také kritické oblasti v emisích různých technologií baterií, včetně těch založených na chemických procesech. U SSB se předpokládá, že hlavním problémem bude lithium použité v anodě a aktivním materiálu katody, protože tato technologie vyžaduje o 35 % více lithia než současné lithium-iontové technologie.

Druhá část analýzy společnosti Minviro se zaměřila na alternativní dodavatelské cesty klíčových surovin, aby bylo možné zjistit, které metody těžby a zpracování mohou výrazně snížit uhlíkovou stopu baterií, v některých případech až o polovinu.

V případě lithia studie zjistila, že zdroje na bázi spodumenu a sedimentárních jílů, těžené především v Austrálii a rafinované v Číně, mají vyšší dopady kvůli dodatečné energii potřebné pro těžbu a zpracování. Naopak lithium získané ze solanky a z geotermálních vrtů má výrazně nižší dopad a solidní potenciál výrazně snížit emise skleníkových plynů.

Pevnolátkové baterie (SSB) tak mohou přinést nejen lepší výkon, ale i významné environmentální výhody. Klíčové však bude zajistit udržitelné dodavatelské řetězce a ekologické výrobní procesy. Například při využití biologického loužení niklu je možné snížit emise CO2 na kWh téměř o 50 % ve srovnání s konvenční těžbou, která je energeticky náročná a způsobuje vysoké emise uhlíku, zejména v Číně.

Evropa má díky svému nízkouhlíkovému energetickému mixu a technologickému know-how konkurenční výhodu a může se stát světovým lídrem ve výrobě SSB baterií. Nicméně, vzhledem k závislosti Evropy na dovozu surovin je nezbytné zaměřit se na využívání nízkoemisních surovin a motivovat firmy k jejich udržitelnému zpracování.

Budoucnost baterií pro elektromobilitu

S rostoucí poptávkou po elektromobilech se stále více zaměřujeme na vývoj inovativních bateriových technologií, které zlepší nejen dojezd, ale i bezpečnost, efektivitu a životnost baterií. Budoucnost baterií pro elektromobilitu se odvíjí od pokročilých řešení, jako jsou pevné baterie (SSB), které přinášejí vyšší energetickou hustotu a kratší dobu nabíjení.

Kromě toho vývoj směřuje i k ekologickým řešením. Baterie pro elektromobily budoucnosti budou navrhovány tak, aby minimalizovaly dopad na životní prostředí, například využitím udržitelných materiálů a optimalizací dodavatelských řetězců.

Firmy v oblasti elektromobility investují do výzkumu, aby zvýšily efektivitu baterií a snížily náklady. To umožní masivní rozšíření elektrických vozidel a podporu přechodu na udržitelnou dopravu. Inovativní přístupy v oblasti bateriových technologií urychlí tento vývoj a zlepší přístup k elektromobilitě na globální úrovni.

Budoucnost baterií pro elektromobilitu

S rostoucí poptávkou po elektromobilech se stále více zaměřujeme na vývoj inovativních bateriových technologií, které zlepší nejen dojezd, ale i bezpečnost, efektivitu a životnost baterií. Budoucnost baterií pro elektromobilitu se odvíjí od pokročilých řešení, jako jsou pevné baterie (SSB), které přinášejí vyšší energetickou hustotu a kratší dobu nabíjení.

Kromě toho vývoj směřuje k ekonomicky výhodnějším řešením. Baterie pro elektromobily budoucnosti budou navrhovány s cílem snížit náklady, optimalizovat výrobu a zvýšit efektivitu. Vylepšené technologie přinesou delší životnost a nižší provozní náklady, což zvýší dostupnost elektrických vozidel pro širší trh.

Firmy v oblasti elektromobility investují do výzkumu, aby zvýšily efektivitu baterií a snížily náklady. To umožní masivní rozšíření elektrických vozidel a podpoří přechod na ekonomicky efektivnější dopravu. Inovativní přístupy v oblasti bateriových technologií urychlí tento vývoj a podpoří růst elektromobility.

Budoucnost baterií pro elektromobilitu
Blog

Blog

V našem Greenbuddies newsletteru vám každý měsíc přinášíme tipy a zajímavosti nejen o fotovoltaice a nabíjecí infrastruktuře obecně. Dozvíte se novinky o našich projektech, spolupracích, ale i interním životě Greenbuddies. A mnohem víc!

Přihlaste se k odběru našeho newsletteru

This site is protected by reCAPTCHA and the GooglePrivacy Policy and Terms of Service apply.
GreenBuddies
Shining since
4 500 000 000 B.C.