Pastarąjį dešimtmetį elektriniai automobiliai nebūtų galėję taip sparčiai tobulėti, jei nebūtų sukurtos baterijos, galinčios ilgesnį laiką saugoti daugiau energijos – tokias baterijas galima įkrauti daugybę kartų ir nekeisti kitomis.
Saltoniškių verslo centro elektromobilių įkrovimo aikštelės
© DELFI / Karolina Pansevič

Baterijos, kurių reikėjo automobilių pramonei, buvo ličio jonų baterijos. Už šį išradimą reikia dėkoti Vokietijoje gimusiam mokslininkui Johnui Bannisteriui Goodenoughui, rašo autoevolution.com.

Tokių baterijų koncepcija gimė dar 1980 metais, kai buvo sugalvota ličio kobalto oksido katodo baterija. Tačiau komercijai pirmą kartą japonų įmonė „Sony“ ją pritaikė tik 1991 metais.

Kadangi nei J. B. Goodenoughas, nei Oksfordo universiteto chemijos laboratorija, kurioje jis dirbo, šio išradimo neužpatentavo, kiekviena elektronikos įmonė išsikėlė sau tikslą sukurti savas šios technologijos versijas. Nereikia nė sakyti, kad nei J. B. Goodenoughas, nei Oksfordo universitetas iš milžiniškos šio išradimo sėkmės neturėjo jokios finansinės naudos.

Galiausiai ličio jonų baterijos koncepcija apaugo virtine įvairių versijų, priklausančių nuo to, kokie chemikalai naudojami. Buitiniams elektronikos prietaisams dažniausiai naudojamas ličio kobalto oksidas (LiCoO2), o automobilių pramonė renkasi ličio nikelio mangano kobalto oksidą (LiNiMnCoO2 arba NMC).

Ličio jonų technologija, nors ir nėra visiškai saugi (retkarčiais vis pasigirsta pranešimų, kad jos baterijos sprogsta ar užsidega), šiuo metu yra geriausias pasirinkimas, kai elektriniam automobiliui reikia suteikti trokštamą važiavimo nuotolį ir baterijos įkrovimo galimybes.

Ličio jonų baterijos

Ličio jonų baterijas sudaro teigiamas ir neigiamas elektrodai, vadinami anodu bei katodu, ir elektrolitas. Kaip žinome iš mokyklos, elektros srovė tarp dviejų elektrodų turi plisti palankioje terpėje, kurią šiuo atveju užtikrina elektrolitas.

Asociatyvi nuotr.
Asociatyvi nuotr.
© Gamintojo archyvas

Ličio jonų baterijose elektrolitas būna skysčio formos. Tai gali būti ličio druskos, pavyzdžiui, LiPF6, LiBF4 ar LiClO4, arba organiniai tirpikliai, pavyzdžiui, metileno karbonatas, dimetilo karbonatas ar dietilo karbonatas.

Elektrolito pagrindinė užduotis yra būti laidininku elektros srovei, kuri iškrovos metu teka iš neigiamo elektrodo į teigiamą elektrodą.

Dėl konstravimo būdo ličio jonų baterijos pasižymi pakankamu energijos tankiu, kad būtų pritaikytos įvairiose pramonės srityse, pradedant išmaniaisiais telefonais ir baigiant elektriniais automobiliais.

Tačiau šiuo metu ličio jonų baterijos yra beveik išnaudojusios savo visą potencialą. Didinat elektrinių automobilių važiavimo nuotolį, galima naudotis tik tokia šių baterijų talpa, kokią įmanoma iš jų išspausti. Tai reiškia, kad 500 km, į kuriuos orientuojasi dauguma šiuolaikinių brangiausių elektrinių automobilių, jau yra viršutinė riba, kurią gali užtikrinti šio tipo baterijos.

Tai, ko reikia automobilių pramonei, yra galingesnė technologija – tokia, kuri galėtų dvigubai padidinti elektrinių automobilių nuvažiuojamą nuotolį.

Kietos struktūros baterijos

Kaip ir ličio jonų baterijos, kietos struktūros akumuliatoriai yra sudaryti iš teigiamo ir neigiamo elektrodų bei elektrolito. Vienintelis ir svarbiausias skirtumas yra tas, kad elektrolitas tokiose baterijose yra ne skystas, bet kietas. Tokiais elektrolitais gali tapti bet kokios kietos medžiagos, pradedant keramika bei stiklu ir baigiant ličio sulfidu.

Darbai ties tokiomis baterijomis vyksta nuo 6-ojo dešimtmečio, bet iki šiol buvo padaryta mažai pažangos.

Automobilių pramonei tokios baterijos reikštų didžiulį žingsnį pirmyn. Kietos struktūros baterijos pasižymi didesniu energijos tankiu, geresniu saugumu ir geresnėmis greito įkrovimo galimybėmis. Jos taip pat yra kur kas mažesnės už dabartines technologijas, naudojamas elektriniuose automobiliuose.

Didelė tokių baterijų problema ta, kad jas pagaminti yra itin brangu. „Toyota“ jau dešimtmečiais tobulina šią technologiją ir pristatyti rinkai tokias baterijas planuoja ne anksčiau kaip 2022 metais.

2010 metais jos pristatytas prototipas galėjo būti saugiai naudojamas 100 laipsnių pagal Celcijų neviršijančioje temperatūroje – skystus elektrolitus ličio jonų baterijose toks temperatūros lygis priverstų pervirti.

Volkswagen“ praėjusį mėnesį taip pat paskelbė, kad spartina savo pastangas kuriant kietos struktūros akumuliatorius. Juos šį įmonė ketina pristatyti panašiu laiku, kaip ir „Toyota“.

„Volkswagen“ tvirtina, kad jos kuriami akumuliatoriai daugiau negu dvigubai padidins „E-Golf“ važiavimo nuotolį – nuo 300 km iki 750 km.

Griežtai draudžiama DELFI paskelbtą informaciją panaudoti kitose interneto svetainėse, žiniasklaidos priemonėse ar kitur arba platinti mūsų medžiagą kuriuo nors pavidalu be sutikimo, o jei sutikimas gautas, būtina nurodyti DELFI kaip šaltinį.
Populiariausios nuomonės
Parašykite savo nuomonę
arba diskutuokite anonimiškai čia
Skelbdami savo nuomonę, Jūs sutinkate su taisyklėmis
Rodyti diskusiją Rodyti diskusiją

Beprotybė: už 2002 metų sidabrinį BMW norima gauti 158 tūkst. eurų (29)

„Gooding & Company“ Monterėjuje (Kalifornijoje) organizuojamame automobilių aukcione už...

Svajojate apie superautomobilį? Rinkitės kiek pavažinėtą „BMW i8“ (114)

Per maždaug penketą pastarųjų metų išryškėjo viena dėmesio verta tendencija: greiti,...

Vairuotojui supainiojus pedalus automobilis rėžėsi į parduotuvės vitriną (1)

Rugpjūčio 11 d. į vienos iš Kinijos transporto priemonių parduotuvių vitriną tiesiu taikymu...

Populiariausios modifikacijos: ką lietuviai keičia savo kasdieniniuose visureigiuose? (12)

Didesnio pravažumo automobilių pardavimai visame pasaulyje auga kaip ant mielių, ne išimtis ir...

Ištyrė, į kuriuos automobilius ilgapirščiai nesidairo – savininkai visus susigrąžina (35)

Galbūt sunku tuo patikėti, tačiau Jungtinėse Valstijose vienu mažiausių pranešimų apie...

Top naujienos

Juščenka: taika pasiekiama tik dviem keliais – pergale arba pralaimėjimu (123)

Tuoj bus penkeri metai, kai tūkstančiai žmonių Maidane, Ukrainoje, nuvertė tuometinį šalies...

Po savanorio A. Sakalausko žūties Lietuvos spec. tarnybos padarė tai, kas atrodė neįsivaizduojama (299)

1991 m. rugpjūčio 21 d. Vilniuje gindamas šalies parlamentą nuo okupantų kulkos žuvo karys...

Savaitės orai: vasara trauktis atsisako

Po gaivaus trečiadienio į Lietuvą plūstelės gerokai šiltesni orai. Ketvirtadienį termometrai...

Telefonu sutiko išbandyti maisto papildus — netrukus liko skolinga (91)

Bandydami parduoti savo gaminius prekybininkai griebiasi įvairiausių triukų, vienas iš jų —...

Rugsėjis atnešė nemalonių naujienų: tėveliai supažindinti su nauju kainoraščiu (219)

Artėjantis rugsėjis patuštins ne tik tų tėvelių, kurių atžalos jau eina į mokyklą, kišenes....

Ryšių su Rusija turėjusį Trumpo rinkiminės kampanijos vadovą teismas pripažino kaltu (6)

Buvęs Trumpo rinkimų kampanijos vadovas Paulas Manafortas pripažintas kaltu 8-iuose iš 18...

VRK planuoja skelbti mažiau duomenų apie rinkimuose dalyvavusius kandidatus (6)

Vyriausiosios rinkimų komisijos planuose – užverti savo duomenų bazes apie kandidatus. Svarstoma...

Ameriką sukrėtė kraupi šeimos drama (21)

33 metų Kolorado gyventojui Chrisui Wattsui pateikti kaltinimai nužudžius besilaukiančią žmoną...

Broliai atsisveikina su Panevėžiu: įsimylėjome šį miestą (5)

Broliai Kšištofas ir Darjušas Lavrinovičiai netrukus turėtų papildyti „Prienų“ komandą, o...

Neįgaliųjų čempionate lietuvės triumfas džiugina medalių kraitį auksu papildžiusią Airiją (11)

Europos lengvosios atletikos neįgaliųjų čempionate švieslentė fiksavo lietuvės pergalę 1500 m...