Elektromobily sa stávajú čoraz populárnejšie. S nimi rastie aj dopyt po informáciách o ich srdci – batériách. Chcete zistiť, ako sa vyrábajú, akú majú životnosť a ako sa recyklujú? Prečítajte si článok a zistite o tzv. EV batériách viac.
Z akých surovín sa vyrábajú batérie do elektromobilov?
Materiál batérie použitej v elektromobiloch sa pri jednotlivých výrobcoch líši. Väčšina z nich však používa typickú lítiovo-iónovú batériu. Suroviny, ktoré obsahuje, tvoria rôzne vrstvy chemických zlúčenín. Typické EV batérie (skratka EV z angl. electric vehicles) sa skladajú z 8 kg uhličitanu lítného, 20 kg mangánu, 35 kg niklu a 14 kg kobaltu.
Ďalej sa skladá z elektrolytu, čo je látka, ktorá umožňuje prechod lítiových iónov medzi katódou a anódou. Potom obsahuje separátor, ktorý je umiestnený medzi elektródami a zabraňuje medzi nimi priamemu kontaktu.
Okrem týchto hlavných surovín obsahujú lítiovo-iónové batérie aj kontakty a obaly, ktoré chránia batériu.
Aký je proces výroby týchto batérií?
Výroba batérií pre elektromobily je technologicky náročný proces vyžadujúci prísne štandardy kvality a bezpečnosti. Práve tie zabezpečujú dlhú životnosť a spoľahlivosť batérií.
Prvý krok je príprava kladných a záporných elektród, ktoré sa vyrábajú nanášaním lítiových zlúčenín na tenký hliníkový alebo mediálny substrát. Vytvára sa tak anóda, negatívna elektróda, a katóda, pozitívna elektróda. Po príprave anódy a katódy sa začne chystať elektrolyt. Ide o zložku batérie, ktorá umožňuje prenos iónov, čo sú častice nesúce náboj medzi anódou a katódou. Práve to spôsobuje nabíjanie a vybíjanie batérie.
Hotové elektródy sa navíjajú spolu s polymérovým materiálom do rolky a umiestnia sa do kovového obalu. Obal sa potom skladuje v komorách, kde sa vykonávajú kontrola kvality a rôzne testovania, napríklad meranie napätia batérie, kontrola kvality kontaktu elektród a testovanie vybíjania a nabíjania batérie. Viacero navinutých katód a anód s polymérovým materiálom sa zoskupí a potom sa podľa potrebnej kapacity pripoja do batérie. Vyrobené batérie môžu mať podľa typu elektromobilu rôzne veľkosti a kapacity.
V poslednej fáze je každá batéria pred inštaláciou do áut dôkladne testovaná, aby bola bezpečná, bezchybná a spoľahlivá.
Aká je životnosť EV batérie?
Batérie v elektrických vozidlách by mali vydržať približne 160 000 až 320 000 km, čo je asi 15 až 20 rokov. Nezabúdajme, že aj elektrické batérie starnú. V súčasnosti sa odhaduje, že elektromobily ročne stratia v priemere 2,3 % kapacity batérie. Väčšina výrobcov však na samotné batérie ponúka približne 8- až 10-ročnú záruku. Keby sa batéria pokazila alebo inak poškodila a je ešte v záruke, jej servis je zadarmo.
Životnosť batérie môžu ovplyvniť aj iné faktory, ako napríklad spôsob a rýchlosť nabitia, nabíjanie na plnú kapacitu a jej teplota. Aj používanie vysokorýchlostného nabíjania zvyčajne znižuje jej životnosť. Je to tým, že rýchlonabíjačky zaťažujú batériu viac ako tie obyčajné.
Ako sa elektrické batérie recyklujú?
Aj tej najodolnejšej batérii sa raz zníži kapacita nabitia tak, že už nebude na prevádzku elektromobilu dostačujúca. Nemusí z nej však hneď vzniknúť elektroodpad. Čo sa dá robiť s batériami po ich životnosti?
Keď sa batéria počas používania v elektromobile nepoškodí, napríklad pri autonehode, má ešte využitie. Stačí, keď je zvonku napríklad nestlačená alebo neobúchaná a má aspoň 70 % a viac pôvodnej kapacity. Napríklad, ak bola vyrobená na uskladnenie 100 kWh a teraz dokáže uložiť 70 kWh. Takéto batérie sa môžu použiť v systémoch, ako sú napríklad rýchlonabíjacie stanice alebo nabíjacie roboty.
Keď batéria nemá nijakú zvyškovú kapacitu, namiesto jej opätovného použitia sa rozloží na menšie komponenty. Aby boli tieto materiály správne recyklované, musia byť oddelené a vyčistené. Techniky recyklácie sa môžu líšiť. Tento proces dokáže obnoviť až 95 % surovín z batérie a vrátiť ich späť do výroby. Samozrejme, v prípade, že je batéria poškodená, môže byť zlikvidovaná.
Tento článok je sponzorovaným obsahom.
