Českí vedci vyvinuli prevratnú metódu, ktorá môže predĺžiť životnosť lítium-iónových batérií až o 10 %. Výskum vedený Kateřinou Novákovou z Fakulty elektrotechnickej ČVUT v Prahe získal podporu vo forme grantu z programu OP TAK vo výške viac ako 16 miliónov českých korún, čím umožní prenos technológie z laboratória do priemyselnej sféry.
Predĺženie životnosti a nižšie náklady
Nová metóda prichádza ako odpoveď na nezanedbateľný problém súčasného priemyslu, v ktorom sú lítium-iónové batérie často preventívne vyradzované skôr, než je nutné. Tento prístup nielenže zvyšuje náklady, ale aj skracuje životný cyklus batérií. Priemerná cena batérií podľa štatistík z decembra 2024 dosahovala približne 115 dolárov za 1 kWh, čo znamená výrazné náklady pri veľkých batériových systémoch.
V centre novej metódy stojí elektrochemická impedančná spektroskopia (EIS), precízna technológia umožňujúca diagnostiku stavu batérie a presnú predikciu jej životnosti. Novinka umožňuje sledovať stav zdravia batérie (SoH) bez potreby historických údajov o zaťažení alebo predchádzajúcom používaní. To je kľúčové hlavne pre automobilový priemysel a energetické úložiská, kde má táto metóda potenciál odložiť nutnosť recyklácie a výmeny modulov o 10 % ich pôvodnej doby životnosti.
Patent a priemyselné využitie
Úspech tejto metódy závisí nielen od jej vedeckej presnosti, ale aj od spolupráce s priemyslom. Kateřina Nováková pracuje na projekte s českou firmou Kolibrik, ktorá sa špecializuje na vývoj meracích technológií pre batériové systémy. Spoločne plánujú podať európsky patent na túto inováciu. Z celkového grantu získaného na výskum poputuje 4,5 milióna českých korún na ČVUT a zvyšné financie budú použité na vývojové aktivity firmy Kolibrik.
Kateřina Nováková zdôrazňuje dôležitosť rozvoja vedeckých projektov s priemyselnou aplikáciou a vyjadruje záujem o zapojenie ďalších študentov do podobných iniciatív. Tento prístup má nielen akademický, ale aj praktický význam, keďže umožňuje mladým vedcom priamu účasť na riešeniach reálnych problémov počas štúdia.
Vplyv na trh s elektromobilmi
Predĺženie životnosti batérií môže mať významný vplyv na prijatie elektromobilov. Zníženie celkových nákladov na vlastníctvo (TCO) posilní ekonomickú atraktivitu týchto vozidiel. Navyše, schopnosť presne zistiť stav zdravia batérie bez znalosti jej histórie je zlomová pre trh s ojazdenými elektromobilmi. Kupujúci sa už nebude musieť spoliehať na nepresné odhady, čo zvýši dôveru a hodnotu na trhu s jazdenými vozidlami.
Batériová technológia bola doteraz jedným z najviac kritizovaných aspektov elektromobilov, pričom sa často hovorí o tzv. „úzkosti z batérie“. Tento strach zahŕňa obavy z dlhodobej degradácie kapacity a nákladov spojených s výmenou batérie, ktoré môžu prekonať zostatkovú hodnotu vozidla. Práve riešenie z ČVUT tieto obavy zmierňuje, čím môže prispieť k rýchlejšiemu prijatiu elektromobilov na celosvetovom trhu a udržateľnejšiemu narábaniu s batériami.
