Čínští vědci úspěšně otestovali lithium-iontovou baterii na bázi hliníku v reálných podmínkách při -25 °C, dosáhli více než 92% účinnosti vybíjení a rychlého nabití za 20 minut. Tento průlom, který provedla Čínská akademie věd (CAS) v provincii Heilongjiang, znamenal poprvé, kdy byla tato technologie baterií použita v produkčním elektrickém vozidle (EV) pro hodnocení v extrémních chladných podmínkách.
Klíčová zjištění: Výkon za chladného počasí
Baterie využívá hliníkovou anodu se specializovanými legujícími prvky pro rozšíření rozsahu provozních teplot a prokazuje stabilitu od -70°C do +80°C v laboratorních podmínkách. Při testování v terénu si Geely Galaxy E5 (prodávaný na mezinárodním trhu jako EX5 EV) zachoval více než 92% účinnost vybíjení během typických městských jízdních cyklů po 24 hodinách vystavení chladu při -25 °C. Navíc baterie dosáhla 90% úrovně nabití za přibližně 20 minut pomocí stávající nabíjecí infrastruktury.
Proč na tom záleží: Lithium-iontové baterie tradičně ztrácejí významnou kapacitu pod -20 °C, a proto jsou elektrická vozidla v chladném klimatu nespolehlivá. Tato inovace přímo řeší jednu z hlavních výzev pro přijetí EV v regionech s drsnými zimami, jako je velká část Severní Ameriky, Evropy a Ruska.
Technologie stojící za průlomem
Hliníková záporná elektroda baterie je modifikována legujícími prvky pro zvýšení mobility iontů a udržení hustoty energie i při nízkých teplotách. Systémy tepelného managementu efektivně odvádějí teplo při mínusovém nabíjení bez použití objemné izolace nebo aktivního vytápění. Laboratorní testování potvrdilo, že napětí a rychlost vybíjení zůstaly během opakovaných cyklů stabilní.
“Toto je kritický krok k tomu, aby byla elektrická vozidla životaschopná v chladném klimatu. Rychlé nabíjení a vysoká účinnost při -25 °C jsou v současné lithium-iontové technologii bezprecedentní.”
Kontext a srovnání odvětví
Společnost CAS také nedávno testovala lithiovou baterii kapalina-pevná látka v laboratorních podmínkách při teplotě -34 °C, přičemž si zachovala přibližně 85 % své jmenovité kapacity. Test hliníkové baterie však vyniká jako první reálné nasazení v produkčním elektromobilu.
Širší trendy: Čína je lídrem v pokrokových technologiích alternativních baterií, včetně sodíkových a polovodičových baterií, které jsou všechny zaměřeny na překonání omezení tradičního lithium-iontového výkonu v extrémních teplotách. Hliníková baterie již obdržela národní patentové přihlášky a je zvažována jako potenciální kandidát na skladování energie v inteligentních sítích.
Vyhlídky do budoucna
I když je zapotřebí další testování a integrace, než bude rozšířeno přijetí, tento vývoj představuje významný skok vpřed. Schopnost udržet vysokou účinnost a rychlé nabíjení při teplotách pod nulou by mohla urychlit přijetí elektrických vozidel v chladnějších oblastech a rozšířit trh pro čínské výrobce elektrických vozidel, jako je Geely.
Úspěch tohoto testu ukazuje, že výkon baterie v chladném počasí již není teoretickým problémem, ale dosažitelným cílem, který připravuje cestu pro spolehlivější a praktičtější elektrická vozidla ve všech klimatických podmínkách.
