Baterie pro elektrokola a elektrické koloběžky by brzy mohly být výrazně lehčí a výkonnější. Vědci z Fraunhoferova institutu pro solární energetické systémy (ISE) vyvinuli postup, díky kterému lze v bateriích použít jako spojovací prvek měď.
Měď nahrazuje ocel a zvyšuje účinnost baterií
Dosud výrobci k propojení jednotlivých bateriových článků většinou používali ocel. Problém spočívá v tom, že ocel vede elektřinu relativně špatně. Aby bylo možné dosáhnout vysokého výkonu, musí být proto spoje silnější a tím pádem těžší.
Měď nabízí jasné výhody. Tento kov vede elektrický proud výrazně lépe, a díky tomu postačí tenčí spoje. To šetří materiál a v konečném důsledku snižuje hmotnost celé baterie.
Zdroj: Fraunhofer ISS
Velká překážka: Zpracování doposud bylo příliš nákladné
Navzdory těmto výhodám se měď k výše popsaným účelům dosud téměř nepoužívala. Důvodem je způsob výroby: výstupkové svařování (proud a síla se při něm koncentrují do předem vylisovaných výstupků nebo prolisů), které je v průmyslu běžné, funguje dobře u oceli. U mědi však není spolehlivé.
Tento kov totiž příliš rychle odvádí teplo vznikající při svařování. Stabilní spoj se tak téměř nevytvoří. Alternativou by mohlo být laserové svařování, avšak zařízení potřebná k tomuto účelu jsou drahá a pro mnoho výrobců ekonomicky neatraktivní.
Zejména středně velké provozy by musely svou výrobu kompletně přepracovat. Pro mnohé to dosud představovalo nepřekonatelnou překážku.
Mohlo by vás zajímat
Nadšenec rozebral baterii elektrokola: Věděli jste, co se vlastně v plastovém pouzdru skrývá?
Elektromobilita
Nový proces šetří náklady na drahé stroje
Právě zde přichází na řadu nové řešení. Ve spolupráci se společností Smart Battery Solutions vyvinul výzkumný tým z Fraunhoferova institutu postup přizpůsobený pro stávající zařízení.
Poprvé se tak podařilo přímo svařovat měď s bateriovými články, aniž by bylo nutné přecházet na drahou laserovou technologii. Podle projektantů k tomu nejsou zapotřebí žádné dodatečné vrstvy ani předúpravy.
Pro výrobce to znamená, že mohou i nadále využívat stávající výrobní linky. Upravují se pouze parametry procesu.
Zdroj: Fraunhofer ISS
Výhody pro elektrokola i průmysl
Tato nová technologie přináší hned několik výhod. Bateriové moduly budou lehčí, povedou proud efektivněji a přitom budou ztrácet méně energie. Zejména při využití u elektrokol, elektrických koloběžek nebo dodávkových vozidel se to přímo projeví na dojezdu a účinnosti.
Smart Battery Solutions chce jako první výrobce uvést tento nový proces do praxe. Technologie se má v budoucnu používat v bateriových modulech určených mimo jiné pro elektrokola a aplikace v městské logistice.
Zdroj: Fraunhofer ISE
3 foto
