Wczesne lata XXI wieku przyniosły rewolucję w przemyśle motoryzacyjnym w postaci samochodów elektrycznych. Jednym z najważniejszych komponentów tych pojazdów są baterie, które początkowo opierały się na standardowych ogniwach typu 18650, znanych głównie z zastosowań w elektronice konsumenckiej. Ale jak ewoluowały od tego momentu?
Baterie litowo-jonowe w pierwszych samochodach elektrycznych
Początkowo, aby zapewnić samochodom elektrycznym wystarczający zasięg, konieczne było umieszczenie tysięcy takich ogniw w podwoziu pojazdu. To jednak nie było ostateczne rozwiązanie. Wraz z postępem technologicznym i dążeniem do zwiększenia gęstości energii oraz ułatwienia montażu i eksploatacji, branża poszła naprzód.
Ogniwa baterii, rozwój pojemności i ich wpływ na branżę samochodów elektrycznych
Jednym z kamieni milowych był rozwój większych, dedykowanych ogniw typu 21700. Zwiększenie średnicy z 18 do 21 mm i wysokości z 65 do 70 mm umożliwiło zwiększenie pojemności pojedynczego ogniwa. Jednak prawdziwy przełom nastąpił wraz z wprowadzeniem ogniw typu 46800, wykorzystywanych w Tesla Model Y.
Dzięki wzrostowi pojemności pojedynczego ogniwa do 26 Ah ilość potrzebnych ogniw uległa ponad siedmiokrotnemu zmniejszeniu. W tej chwili bateria pojazdu składa się z kilkuset sztuk tych nowych ogniw. Co więcej, rozwój technologii katodowych również odegrał istotną rolę. Ogniwa cylindryczne wykorzystują przeważnie katodę wykonaną z technologii NCA (nikiel-kobalt-aluminium) lub NCM (nikiel-kobalt-mangan).
Nowa technologia ogniw i jej wpływ na przyszłość baterii
Równolegle rozwijane są także ogniwa oparte na technologii LFP (lit-żelazo-fosforan), umieszczone w obudowie pryzmatycznej. Pomimo nieco mniejszej gęstości energii, te baterie oferują znaczną redukcję kosztów materiałów katodowych. To efekt wyeliminowania drogiego kobaltu, który jest osiągany przez zastępowanie go grafitem na materiale anody, który nie stanowi wyzwania ze względu na jego relatywnie niskie koszty.
W efekcie nowe baterie nie tylko oferują większą wydajność, ale także stają się bardziej ekonomiczne i przyjazne dla środowiska. Ewolucja baterii elektrycznych w samochodach to nie tylko krok naprzód dla przemysłu motoryzacyjnego, ale także dla całej planety.
