Akumulátory o trojnásobném výkonu a za přijatelné ceny – to slibuje japonská firma Sekisui Chemical u nových křemíkových bateriových elektrod. Takto vybavené elektromobily by mohly v budoucnu ujet podstatně delší vzdálenosti a také levněji. V Japonsku by mohlo dojít k technickému průlomu při vývoji lithiových akumulátorů. Při využití nové technologie mají náklady na 1 kWh poklesnout o 60 %. Pro konečného uživatele elektromobilů to znamená šanci na jedno nabití ujet až 600 km. Zároveň by elektrická vozidla mohla být jen nepatrně dražší než automobily s naftovým (nebo benzínovým) pohonem.
U konvenčních akumulátorů se využívají uhlíkové anody
Když se napájejí lithium-iontové akumulátory, pohybují se kladně nabité ionty od katody k anodě. Při vybíjení je proces obrácený. Čím více iontů může anoda přijmout, tím více energie může akumulátor ukládat. Dosud se u lithium-iontových akumulátorů využívaly uhlíkové anody. Energetická kapacita těchto baterií se při tom bez nových materiálů zvýšila ročně o 7 %. Růstu bylo dosaženo hlavně technickým zušlechtěním.
U baterií lze využívat také křemík
Nejnovější zvýšení kapacity je způsobeno nasazením křemíku místo uhlíkových materiálů u negativní elektrody. Legování křemíkem řeší dosavadní problém trvanlivosti materiálů, které zatím bránily využití křemíku. I když má křemík teoreticky 10násobnou absorpční kapacitu lithia (ve srovnání s uhlíkem), dosud bylo obtížné vyrobit životaschopnou elektrodu baterie. S lithiovými ionty, které se při procesu nabíjení i vybíjení pohybují skrze elektrody, se křemík začíná pozvolna rozkládat až se nakonec zlomí.
Baterie se obejdou bez tekutiny
Doménou Sekisui Chemical jsou plasty vyvinuté pro pevný polymerový elektrolytický materiál. Ten řídí elektřinu uvnitř baterie. Není již zapotřebí, aby se baterie musely nákladně plnit tekutinou. Kromě toho se 10násobně zvýší rychlost produkce baterií. Podle japonské firmy bude možné pomocí nových materiálů snížit výrobní náklady baterií zhruba o 30 000 jenů, v přepočtu na asi 290 USD za 1 kWh. Podle automobilových expertů se musí náklady na konkurenceschopný elektromobil pohybovat pod 30 000 jenů za 1 kWh. Sekisui Chemical zrychluje tempo a hodlá první testovací vzorky rozeslat v létě japonským i zahraničním výrobcům baterií. Podnik plánuje sériovou produkci od roku 2015 a předpokládá roční obrat 20 mld. jenů. Japonský institut průzkumu trhu Fuji Kezai odhaduje, že odbyt lithium-iontových akumulátorů se ve světě do roku 2017 zpětinásobí, a to na 840 mld. jenů. Soubor baterií pro elektromobil může nyní vyjít na 1500 eur. /eb/