Že největším problémem elektromobilů je technická a funkční nedokonalost jejich baterií, ví v zásadě každý, kdo se o konstrukci elektromobilů jen trochu zajímá. Tisíce a tisíce tun lithia do stávajících (velkých a těžkých) baterií navíc ničí životní prostředí a prodražují výrobu elektromobilů. A ve finále vedou k situacím, kdy pro velké a těžké SUV jsou potřeba ještě větší a těžší baterie, zvíci hmotnosti malého hatchbacku se spalovacím motorem. Není divu, že se hledá řešení, jak z toho ven. Jedno právě představil Nissan a my se na něj podíváme společně.

Dokud budou baterie těžké, drahé a s malým dojezdem, elektromobily neprorazí

S rostoucími objemy výroby elektromobilů (jakkoli celý EV segment prochází aktuálně nemalou krizí) totiž nedokonalost Li-Ion konstrukce ještě více vstupuje do popředí. A více výrobců si začíná uvědomovat, že toto je zkrátka slepá ulička. A že dokud v rovnici cena baterie – její hmotnost – rychlost dobíjení – dojezd nedojde k opravdu citelným změnám, nebudou pro mnoho zákazníků elektromobily zkrátka nikdy zajímavé. Nebo snad chcete dvoutunové auto za dvakrát větší peníze s polovičním dojezdem? Tak vidíte.

Nejlepší důkaz nesmyslnosti elektromobilů? Prezident za volantem elektrického Hummeru: „To má být náš vzor?“

A je zřejmé, že s vývojem nových konstrukcí baterií (polovodičových, nebo s pevným elektrolytem) přijde velmi rychle doba, kdy se jednotlivé prvky výše uvedené „čtyřčlenky“ začnou měnit. K lepšímu. Své k tomu chce říci Toyota, která první baterie s dojezdem 1 000 kilometrů a dobíjení do 10 minut ohlásila na rok 2026, revoluci má připravenou i gigant v oboru – čínský CATL. A pozadu nechce být ani japonský Nissan, který si velmi hlídá, aby mu v EV segmentu „neujel vlak“.

Bateriová revoluce je tady: Dojezd 700 km, dobíjení za 10 minut, dostupné již tuto zimu. Elektromobily (z)vítězí

Nissan plánuje technologii, která změní pravidly hry

Jak totiž uvádí magazín Automotive News, právě Nissan předvedl stavbu nového pilotního závodu na plně polovodičové baterie, přičemž manažeři označili technologii za tzv. „gamechanger“ u elektromobilů nové generace. Počáteční objemy budou omezeny na několik desítek tisíc článků, které by stačily k pohonu pouze hrstky prototypů vozidel, uvedli manažeři během prohlídky závodu 16. dubna.

iZdroj fotografie: Northvolt

Pilotní provoz se však postupně zvýší až na přibližně 100 megawattů ročně, což je dostačující pro přibližně 1 000 až 2 000 EV, v závislosti na velikosti baterie, řekl výkonný viceprezident Hideyuki Sakamoto, globální šéf výroby Nissanu. Poté, co začne sériová výroba ve fiskálním roce končícím 31. března 2029, by objem mohl nakonec dosáhnout 3 až 30 GWh ročně. Pro srovnání: Gigafactory Tesly v Berlíně je nyní na 100 GWh/rok, s plány na 250 GWh/rok.

Tesla čelí nejsilnější žalobě. Poprvé v historii se dostala do hrozného problému. Inženýři prolomili mlčení, pravda je venku

Nicméně srovnání s Teslou poněkud pokulhává, protože Japonci vyvíjejí zcela novou technologii. Nissan věří, že do roku 2028 dokáže dodat polovodičovou baterii, která pojme dvojnásobnou energii než lithium-iontová baterie, nabije se za třetinu času a stojí 75 dolarů za kilowatthodinu. Celkové náklady klesnou o 30 procent ve srovnání se současnými elektromobily Nissan. A Nissan věří, že může ušetřit 990,7 milionu dolarů (zhruba 2 miliardy korun) na nákladech na vývoj modelů nové generace.

Pevný elektrolyt a zkrácení doby nabíjení

Mezi další nové technologie baterií, na kterých Nissan pracuje, patří nikl-kobalt-manganová lithium-iontová baterie nové generace. Nová Ni-Co-Mn-Li-Ion baterie poskytne 50procentní zkrácení doby rychlého nabíjení a 50procentní zlepšení hustoty energie oproti Li-Ion baterii používané v crossoveru EV Ariya. Nissan uvedl, že plánuje debutovat novou lithium-iontovou baterii v EV crossoveru, který má dorazit ve fiskálním roce končícím 31. března 2029.

Toyota zničí Teslu a změní trh: Vymyslela revoluční baterii. Dojezd 1 200 km, nabito za 10 minut

Baterie s pevným elektrolytem slibují zlepšení bezpečnosti, nákladů, hmotnosti a výkonu oproti dnešním lithium-iontovým bateriím. A co je zásadní, mohly by podnítit širší přijetí elektromobilů v populárních segmentech, jako jsou pickupy, velká SUV a sportovní vozy, kde jsou problémem hmotnost a velikost. Baterie však stále čelí velkým technologickým a kvalitativním překážkám. Keramické separátory mohou prasknout, v elektrolytu podobném tmelu se mohou tvořit dendrity, jež mohou zkratovat baterii.

iZdroj fotografie: Depositphotos

Výrobní výzvy zahrnují správné promíchání surovin pro elektrolyt a elektrody do rovnoměrné konzistence a následné nanášení směsi hladce ve vrstvách. Nissan se nakonec rozhodnul pro sulfidové pevné elektrolyty s pojivovým materiálem, kterým částice elektrolytu prostupují, místo aby je obalovaly. To umožňuje lepší distribuci iontů oproti předchozím chemikáliím, ve kterých vazebný povlak překážel hladkému přenosu.

Inspirace kulinářským světem pro správné míchání

Nissan se také rozhodl pro chemikálii lithiového kovu, přes grafit, v anodě. To poskytuje větší energetickou kapacitu, ale manipulace s ním je složitější kvůli širšímu rozsahu expanze kontrakce během nabíjení a vybíjení. Musí být také zcela čistá, aby se zabránilo tepelnému úniku. Materiály musí být důkladně promíchány, aby se zabránilo vzniku dendritů a maximalizoval tok iontů. Nissan strávil spoustu času studiem procesů míchání používaných v kulinářském světě, aby zdokonalil svou techniku.

Japonská konkurence má slušně nabito

A konkurence? Japonské automobilky patří k těm optimističtějším, pokud jde o tyto technologiie. Toyota, Nissan a Honda vidí příchod pevného elektrolytu na trh ve druhé polovině roku 2026. Evropští hráči včetně Volkswagen Group a BMW se také soustředí na solidní stav, zatímco čínské naděje včetně SAIC Motors a značky Hyper od GAC Aion se připojily.

Válka v Evropě změní design našich vozů, říká šéfdesigner Audi. V Ingolstadtu otáčí kormidlem

Jak jsme již uvedli, Toyota loni oznámila, že plánuje dvě verze polovodičových baterií. První dorazí kolem roku 2027 až 2028. Toyota se s touto baterií zaměřuje na dojezd více než 1 000 kilometrů a slibuje, že se dobije z 10 na 80 procent za přibližně 10 minut. Druhý model dorazí poté, v blíže nespecifikovaném datu. Toyota uvedla, že bude mít dojezd přesahující 1 200 kilometrů. Pokud všechno dopadne, jak je plánováno, čeká nás opravdová revoluce.

Jak to vidíte vy? Podaří se konečně zlomit prokletí elektromobilů a dojde k jejich masovému rozšíření? Dejte nám vědět do diskuse pod článkem, děkujeme!