Proč baterie v mrazu selhávají?
Problém je v elektrolytu a souvisejících chemických procesech. V chladu se všechny chemické reakce uvnitř baterie zpomalují, což vede k citelnému snížení dostupné energie i výkonu. To v praxi znamená kratší dojezd elektromobilu nebo dřívější vybití telefonu.
Nabíjení je navíc výrazně pomalejší, protože při nízkých teplotách hrozí na povrchu elektrod nebezpečná tvorba kovového lithia. Tento jev nejen dramaticky zkracuje životnost baterie, ale může vést i k jejímu selhání. V mrazu jsou akumulátory také náchylnější k mechanickému poškození a snižuje se efektivita systémů, které mají řídit jejich teplotu.
Mohlo by vás zajímat
Vědci našli recept na mrazuvzdorné baterie
Nová řešení se zaměřují na samotné jádro problému a přinášejí působivé výsledky. Jedním z klíčových objevů je speciální povrchová úprava elektrod. Inženýři například vyvinuli ultratenkou sklovitou vrstvu z lithium borát-karbonátu, která brání usazování kovového lithia. Díky tomu je možné baterie nabíjet extrémně rychle, a to i při teplotě −10 °C. Takto upravené články si i po stovce nabíjecích cyklů v mrazu udrží 97 % své původní kapacity.
Další revoluční technologií jsou baterie s pevným elektrolytem, známé jako all-solid-state (ASSB). Tyto akumulátory netrpí zpomaleným přenosem iontů a nabízejí vysoký výkon i v extrémním chladu. Nejnovější typy amorfních pevných elektrolytů slibují spolehlivý provoz až do −60 °C a ve srovnání s běžnými lithium-iontovými články mají mnohem rychlejší reakce.
Přední výrobci jako CATL, LG Chem nebo Samsung SDI zároveň vyvíjejí vlastní vylepšené elektrolyty a konstrukce baterií. Výsledkem jsou články, které si při −40 °C udrží 75–90 % kapacity, nabijí se do 30 minut a slibují dlouhou životnost. Tyto systémy často doplňuje inteligentní řízení teploty, které baterii před startem předehřeje, a pokročilá ochrana proti přehřátí. Testy ukazují, že inovované baterie se v mrazu nabíjejí až pětkrát rychleji než běžné modely.
Zdroj: Midjourney (vygenerováno pomocí umělé inteligence)
Konec zimním starostem s dojezdem i nabíjením
Tyto inovace zásadně mění pravidla pro používání technologií v chladném podnebí. Rychlejší a spolehlivější nabíjení umožní efektivní provoz elektromobilů i v severských oblastech a během zimních měsíců. Delší životnost baterií sníží náklady na jejich údržbu a výměnu.
Díky robustnější konstrukci a odolnějšímu chemickému složení se především ale zvyšuje celková bezpečnost provozu. Nová generace akumulátorů je tak klíčovým krokem k posílení efektivity, bezpečnosti a uživatelského komfortu v podmínkách, které byly dříve pro baterie likvidační.
Zdroj: EurekAlert, ArenaEV
7 foto
