Akumulatory litowo-jonowe to obecnie najbardziej powszechny sposób zapewniania energii dla urządzeń przenośnych. Wraz z dynamicznym rozwojem technologicznym akumulatory znajdują coraz szersze zastosowanie w kolejnych branżach. Naukowcy przez długi czas szukali rozwiązania, które zapewni urządzeniom elektrycznym możliwość pracy bez zasilania z sieci przewodowej. Dotychczasowe Baterie litowo-jonowe to jedno z najpowszechniejszych źródeł energii wokół nas. Będące od ponad 30 lat na rynku możemy je znaleźć w większości urządzeń codziennego użytku od laptopów, przez rowery po samochody elektryczne. Rozwój technologii pozwolił na ich długą i bezproblemową pracę, jednak często możemy zobaczyć w internecie ich spektakularne wybuchy. Czy jest się Kto jest największym producentem baterii litowych do samochodów? 1. KAT. Contemporary Amperex Technology Co. Limited, znany również jako CATL, to chińska firma produkująca akumulatory litowo-jonowe EV. Kto dostarcza baterie litowo-jonowe Tesli? Dostawca baterii Tesla Panasonic inwestuje prawie 10 miliardów dolarów w utworzenie dwóch zakładów produkujących baterie w USA. Firma Według organizacji Greenpeace w latach 2021-2030 na całym świecie 12,85 mln ton baterii litowo-jonowych przestanie się nadawać do użycia w pojazdach elektrycznych. W tym samym czasie z ziemi wydobytych zostanie ponad 10 mln ton litu, kobaltu, niklu i manganu, by wyprodukować z nich nowe baterie. Recykling jest jednak trudny i 2. Nie rozładowuj baterii do zera! Jednym z podstawowych wskaźników, omawianych w przypadku samochodów elektrycznych, jest ich zasięg. Nigdy jednak nie należy go wykorzystywać w 100%. Czemu wyładowywanie baterii w pełni jest niekorzystne? Akumulator litowo-jonowy może zostać uszkodzony. Vay Tiền Nhanh Chỉ Cần Cmnd. Baterie litowo-jonowe dla pojazdów elektrycznych stały się jedną ze specjalności polskiego eksportu. Trafiają głównie do innych państw członkowskich Unii Europejskiej. Ale, aby utrzymać pozycję unijnego lidera, a jednocześnie skutecznie konkurować z producentami azjatyckimi, Polska musi nie tylko dalej rozwijać zdolności produkcyjne, ale również wytwarzać akumulatory litowo-jonowe o niższym śladzie węglowym. Ich wynalezienie i upowszechnienie się zmieniło świat. Dało nam już wszechobecne urządzenia mobilne, a teraz pozwoli na ogromną rewolucję w motoryzacji i rozpowszechnienie samochodów elektrycznych. Nic dziwnego, że opracowanie baterii litowo-jonowych nagrodzono w 2019 r. Nagrodą Nobla w dziedzinie chemii. Gdy w Sztokholmie wręczano królewską nagrodę trzem pracującym na przestrzeni wielu lat nad tym wynalazkiem i jego udoskonaleniem naukowcom, którzy wzajemnie korzystali ze swoich doświadczeń – a chodzi o Amerykanina Johna B. Goodenougha, Brytyjczyka M. Stanleya Whittinghama oraz Japończyk Akirę Yoshino – Polska już była największym w Unii Europejskiej eksporterem akumulatorów litowo-jonowych dla pojazdów elektrycznych. Perspektywy dla dalszego rozwinięcia tej branży są nad Wisłą duże, ale do pokonania jest kilka wyzwań – głównie natury energetyczno-klimatyczno-środowiskowej. Nobel za baterie litowo-jonowe. Europa w tyle w ich produkcji Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii przyznano w tym roku za stworzenie i rozwój baterii litowo-jonowych. Potentatem w produkcji baterii litowo-jonowych jest dziś Azja. Europa pozostaje daleko w tyle, choć wyjątkiem jest na jej tle Polska. Tegoroczna Nagroda Nobla z chemii powędrowała … Eksport ciągle rośnie Wywołany przez pandemię COVID-19 kryzys gospodarczy nie zahamował wzrostu eksportu baterii litowo-jonowych wyprodukowanych Polsce. Jego wartość według danych Głównego Urzędu Statystycznego przekroczyła na koniec 2020 r. 400 mln euro. I ciągle rośnie. Baterie są też polskim towarem eksportowym numer jeden. Pod koniec ubiegłego roku wskoczyły na pierwsze miejsce najczęściej sprzedawanych za granicę polskich produktów. Wszystko to wynika przede wszystkim ze zwiększania produkcji akumulatorów litowo-jonowych w Polsce „Bateria nawet co dziewiątego samochodu elektrycznego jeżdżącego Europie będzie pochodziła z Polski” – mówił już w 2017 r. premier Mateusz Morawiecki, gdy startowała budowa największej obecnie istniejącej europejskiej fabryki baterii litowo-jonowych w Biskupicach Podgórnych na Dolnym Śląsku. Zakład należy do koreańskiego koncernu LG Energy Solutions (dawniej LG Chem). Wytwarzanych jest tam nawet 100 tys. akumulatorów rocznie. Ale wiele wskazuje na to, że polskich baterii będzie w europejskich samochodach elektrycznych jeszcze więcej. Miliardy na rozwój baterii elektrycznych w UE Komisja Europejska zatwierdziła finansowe wsparcie dla kilku państw europejskich z przeznaczeniem na projekt wsparcia badań i innowacji w obszarze produkcji baterii do samochodów elektrycznych. Wśród siedmiu państw jest Polska. Nowy fundusz, na finansowanie którego zgodę wyraziła w poniedziałek Komisja Europejska, … W Polsce będzie największa fabryka ogniw litowo-jonowych na świecie LG idzie bowiem za ciosem. Koreański koncern zapowiedział w ostatni czwartek (21 stycznia) rozbudowę swojego zakładu w Kobierzycach pod Wrocławiem. Ta fabryka, kiedy zostanie ostatecznie pod koniec 2022 r. rozbudowana, ma zatrudniać nawet 10 tys. osób. „To będzie największa fabryka akumulatorów EV na świecie. Może zaspokoić nawet 60 proc. obecnego zapotrzebowania na takie baterie w Europie” – powiedział prezes Agencji Rozwoju Przemysłu Cezariusz Lesisz. ARP przyznała inwestorowi swoje wsparcie. O skali najnowszej planowanej inwestycji LG w Polsce najlepiej świadczy to, że fabryka w Kobierzycach chce wytwarzać rocznie akumulatory o łącznej pojemności 100 GWh. Pozwoliłoby to wyposażyć w akumulatory ponad 1 mln samochodów elektrycznych lub prawie 10 mln hybryd plug-in. No i znacząco zwiększyć globalną roczną pojemność ogniw litowo-jonowych, która w 2019 r. wyniosła 180 GWh. Największy obecnie w pełni działający zakład znajduje się w Chinach. Fabryka koncernu BYD w Qinghai ma jednak mocne produkcyjne na poziomie 60 GWh rocznie. W Polsce inwestują też w produkcję akumulatorów litowo-jonowych inne koncerny z Korei Południowej, np. SK Innovations, Nara Battery Engineering, Foosung czy Enchem. Zakłady produkcyjne powstały nie tylko na Dolnym Śląsku, ale także w Kędzierzynie-Koźlu na Opolszczyźnie czy w Dąbrowie Górniczej w rejonie Zagłębia. Inwestycje w Polsce realizują lub planują zrealizować także – belgijski Umicore, brytyjski Johnson Matthey czy szwedzki Northvolt. Ale w Polsce znajduje się nie tylko produkcja gotowych ogniw, ale również komponentów do nich – separatorów, kabli czy elektrolitów. Chiński koncern Zhangjiagang Guotai-Huarong New Chemical Materials chce w Polsce postawić największą w Europie fabrykę elektrolitu do baterii litowo-jonowych. Tego typu zakład chce budować także chiński Capchem. Koreański Kyungshin planuje zaś rozszerzać produkcję kabli. IBM stworzył baterie ze słonej wody? IBM poinformował o udanych testach zupełnie nowego typu baterii elektrycznej, który może zrewolucjonizować magazynowanie energii. Nowatorskie ogniwa miałby być pozbawione metali ciężkich, a wykorzystywać składniki z… morskiej wody. Tegoroczna Nagroda Nobla w dziedzinie chemii przyznana została trzem naukowcom, którzy niezależnie od … Odbiorcy głównie w Niemczech, ale nie tylko Większość polskiej produkcji ogniw litowo-jonowych nie bez przyczyny jest zlokalizowana w zachodniej części kraju. Największymi odbiorcami wytworzonych w Polsce baterii są bowiem koncerny niemieckie – Volkswagen, Daimler i BMW. Trafiają one także do pojazdów produkowanych pod marką Škoda. Ale w Polsce wytwarza się również akumulatory dla elektrycznych i hybrydowych samochodów francuskich (Renault), brytyjskich (Jaguar) czy koreańskich (Hyundai). W nowym zakładzie w Kobierzycach mają także powstawać baterie do amerykańskich Fordów – Mustanga i Transita. „Nie można też zapomnieć o tym, że koncern BMZ w Gliwicach na Śląsku wytwarza baterie do elektrycznych rowerów, skuterów, elektronarzędzi czy zelektryfikowanych autobusów” – dodaje w rozmowie z Jan Wiśniewski z Polskiego Stowarzyszenia Paliw Alternatywnych. Pozytywny wpływ na popyt na baterie litowo-jonowe wywiera także sukcesywny spadek ich cen. W latach 2010-2019 cena jednej kWh wytworzonej w takim akumulatorze obniżyła się licząc w dolarach o aż 90 proc. Jeszcze kilka lat temu nawet 60 proc. ceny końcowej samochodu elektrycznego stanowił właśnie koszt baterii. Teraz to już jednak około 30 proc. Udało się to osiągnąć z jednej strony dzięki większej wydajności samych baterii, a także wprowadzaniu rozwiązań pozwalających zmniejszyć potrzebną do produkcji ilość drogich i rzadkich pierwiastków takich jak np. kobalt czy lit. Na przykład opracowanie akumulatorów ze stałym elektrolitem sprawia, że znika potrzeba wykorzystywania pierwszego z nich. Sukces Tesli napędzi produkcję w Polsce? O tym, że zainteresowanie akumulatorami litowo-jonowymi na świecie będzie rosnąć świadczy też ubiegłoroczny sukces amerykańskiego koncernu Tesla, który mimo wywołanego przez pandemię COVID-19 kryzysu gospodarczego wyrobił swoje plany, założone jeszcze przed pojawieniem się koronawirusa. A w każdym razie był tego niezwykle bliski. Z zaplanowanych 500 tys. pojazdów marki Tesla na rynek nie trafiło tylko… 450 sztuk. Firma Elona Muska niezwykle łatwo też pozyskiwała nowy kapitał. Jej giełdowa wartość urosła w 2020 r. aż o 754 proc. w stosunku do końca poprzedniego roku, co wywindowało założyciela koncernu na pierwsze miejsce listy najbogatszych ludzi na świecie, choć jeszcze rok wcześniej był na niej na 50. miejscu. Tesla intensywnie pracuje więc nad zwiększaniem swoich mocy produkcyjnych, w czym mają pomóc tzw. Gigafabryki. Jedna z nich powstanie w Europie, a konkretnie w Niemczech, tuż obok Berlina. Koncepcja Gigafabryki zakłada jednak wytwarzanie nie tylko gotowych pojazdów, ale też podzespołów do nich. Musk zapowiedział już, że do 2030 r. Tesla we własnych fabrykach będzie wytwarzać rocznie akumulatory litowo-jonowe o łącznej pojemności aż… 3 tys. GWh. Ale prawdopodobnie i tak amerykański koncern – przynajmniej przez obecną dekadę – dalej będzie potrzebować zewnętrznych dostawców. Jak wyjaśnia w rozmowie z Rafał Bajczuk z Fundacji Promocji Pojazdów Elektrycznych, obecnie Tesla kupuje baterie od koreańskiego LG Chem, japońskiego Panasonica oraz chińskiego CATL. „Amerykański producent samochodów pracuje też nad własną produkcją nowego typu ogniw bateryjnych 4680 (ich nazwa pochodzi od wymiarów: 46 mm średnicy, 80 mm długości). Ogniwa będą produkowane w amerykańskiej fabryce Tesli oraz – od lata 2021 r. – w europejskiej fabryce w Berlinie. Ale nowe ogniwa dla Tesli dalej będzie również produkować Panasonic, a prawdopodobnie także LG” – wyjaśnia ekspert. Jego zdaniem „prawdopodobny sukces sprzedażowy Tesli będzie skutkował zwiększeniem zamówień na ogniwa u producentów zewnętrznych, w tym w Polsce“. „Wzrost popularności elektromobilności jeszcze bardziej zwiększy popyt na produkcję baterii do tych samochodów. Przed sektorem rozpościerają się świetne perspektywy rozwoju“ – prognozuje Bajczuk. O tym, że tak duża produkcja baterii litowo-jonowych lub komponentów do nich została zlokalizowana w Polsce zadecydowały niższe niż w Europie Zachodniej koszty pracy oraz atrakcyjne położenie geograficzne, a więc bliskość wielu europejskich fabryk motoryzacyjnych przy jednoczesnym istnieniu dobrych połączeń komunikacyjnych. Ale także finansowe wsparcie publiczne dla inwestorów. Polski rząd w 2019 r. zapowiedział przeznaczenie na to nawet 3,1 mld euro. Kilka wyzwań przed producentami baterii w Polsce Ale branża ma też przed sobą poważne wyzwania. Jan Wiśniewski wskazuje na kwestie administracyjne. „Najlepszym przykładem jest planowana fabryka elektrolitu Guotai-Huarong w Godzikowicach na Dolnym Śląsku, gdzie Samorządowe Kolegium Odwoławcze uchyliło decyzję wójta o środowiskowych uwarunkowaniach inwestycji i cały proces musiał rozpocząć się od nowa” – wskazuje ekspert. Również w Śremie w Wielkopolsce, gdzie na terenie dawnych zakładów BASF produkcję elektrolitu chce uruchomić Capchem, wciąż nie ma na to zgody starostwa powiatowego. Władze samorządowe wzięły pod uwagę protesty części mieszkańców, którzy boją się zanieczyszczeń. I uznały, że inwestor nie przygotował odpowiedniej oceny ryzyka środowiskowego. Wiśniewski dodaje jednak jeszcze jedno wyzwanie. „Chodzi o to, aby fakt lokalizacji w Polsce tak wielu zakładów został w możliwie efektywny sposób wykorzystany wewnętrznie – w postaci rozwijania kompetencji oraz budowy ekosystemu angażującego w proces produkcyjny również polskie podmioty”. Z kolei Rafał Bajczuk wskazuje na inną kwestię – sprostanie wymogom planowanej unijnej dyrektywy w sprawie baterii, która zakłada, że od 2027 r. producenci baterii będą musieli raportować ślad węglowy swojego produktu. „Dla Polski, która ma jeden z najbardziej emisyjnych miksów energetycznych w UE może to oznaczać, że przestaniemy być atrakcyjnym miejscem dla inwestycji w sektor produkcji baterii. Jeśli chcemy, żeby Polska była w długim okresie atrakcyjnym miejscem dla sektora produkcji baterii należy też zadbać o dobre regulacje i atrakcyjne warunki dla inwestycji w recycling baterii, żeby zagwarantować producentom dostęp do surowców do produkcji nowych ogniw bateryjnych” – mówi. Konkurencja z Azją możliwa, choć trudna Największym producentem ogniw litowo-jonowych pozostają Chiny. W obszarze tych mniejszych – do laptopów, smartfonów czy innych urządzeń mobilnych – raczej już numerem jeden pozostaną. Większość produkcji urządzeń potrzebujących takich ogniw też zlokalizowana jest bowiem w Państwie Środka. Ale z akumulatorami do pojazdów elektrycznych może być inaczej. Ich produkcja rozsiana jest po całym świecie, a wiele fabryk znajduje się w Europie. Ale – jak zaznacza Jan Wiśniewski – Stary Kontynent ma jeszcze bardzo dużo do nadrobienia. „W 2020 r. czołowymi producentami ogniw litowo-jonowych były kraje azjatyckie: Chiny, Korea Południowa oraz Japonia. Państwo Środka w ubiegłym roku odpowiadało aż za 77 proc. wytwarzanych na świecie ogniw oraz odpowiednio 80 proc. surowców i 60 proc. komponentów związanych z sektorem bateryjnym” – mówi. Jak dodaje, w Europie realizowane są inwestycje mające zmniejszyć ten dystans – takie jak np. fabryka Northvolt w szwedzkim Skellefteå – ale producenci azjatyccy również budują kolejne zakłady, także w Europie (np. CATL w Niemczech). Do tego, z istniejących już na świecie 142 dużych fabryk baterii litowo-jonowych aż 109 znajduje się w Chinach. Zdobycie niezależności w zakresie produkcji baterii stało się jednak priorytetem dla instytucji unijnych. Komisja Europejska zapowiedziała w ubiegłym roku, że do 2025 r. UE będzie pod względem takiej produkcji samowystarczalna, a nawet – po zaspokojeniu potrzeb europejskiej branży motoryzacyjnej – uda jej się zbudować zdolności eksportowe. Jak przypomina Rafał Bajczuk, Europa mocno inwestuje w swoją produkcję. Według wyliczeń KE tylko w 2019 r. w całym łańcuchu wartości akumulatorów w UE zainwestowano około 60 mld euro, czyli trzy razy więcej niż w Chinach. W konkurencji z azjatyckimi producentami pomóc ma także postawienie na kwestie środowiskowe. „Nowa unijna propozycja przepisów dotyczących baterii ma również na celu stworzenie konkurencji opartej na zrównoważonym rozwoju. Chodzi nie tylko o niski ślad węglowy, ale także o zrównoważone, a w tym sensie także etyczne pozyskiwanie materiałów. W tym obszarze gracze z UE mogą odnieść sukces“ – tłumaczy Bajczuk. Ale tu znów wracamy do stojącego przed Polską wyzwania dotyczącego obniżenia śladu węglowego polskich fabryk. Szwedzi budując fabrykę w Skellefteå od razu założyli konkurowanie z Chińczykami nie tylko ceną i wydajnością produktu, ale także ekologicznością jego wytwarzania. Ale Jan Wiśniewski nazywa jednak plany osiągnięcia przez UE samowystarczalności w produkcji baterii litowo-jonowych w najbliższych pięciu latach – „bardzo optymistycznymi”. „Prognozy Bloomberg New Energy Finance, zakładają że do 2025 r. państwa azjatyckie utrzymają dominującą pozycję” – zauważa. Ogniwa litowo-jonowe są obecnie najlepszym rozwiązaniem do zapewniania energii samochodom elektrycznym o średnim i dużym zasięgu. Producenci dążą do osiągnięcia jak największej gęstości ogniwa przy zachowaniu jak najwyższego poziomu bezpieczeństwa. W najbliższych latach rynek baterii litowo-jonowych będzie notował dalsze wzrosty, a zużycie ekwiwalentu węglanu litu wzrośnie ponadtrzykrotnie. Tymczasem wielkie koncerny samochodowe poszukują nowych rozwiązań pozwalających opracować wydajne i bardzo żywotne baterie. Toyota rozwija technologię baterii półprzewodnikowych. Z kolei rynek chiński przyszłość transportu widzi w ogniwach wodorowych. – Duże zainteresowanie ogniwami litowo-jonowymi wiąże się z tym, że mają one znacznie lepsze parametry niż dotychczasowe akumulatory na rynku. Mają np. trzykrotnie większą gęstość energii, gęstość mocy w stosunku do toksycznych ogniw niklowo-kadmowych, czy niklowo-wodorkowych. Duża gęstość mocy skumulowana na jednostkę masy i objętości to zasadnicze parametry, poza tym liczba cykli pracy jest również konkurencyjna w stosunku do akumulatorów niklowo-wodorkowych – mówi w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje profesor Janina Molenda, kierownik Katedry Energetyki Wodorowej AGH w Krakowie. Rynek baterii litowo-jonowych stale się rozwija. Producenci pojazdów elektrycznych, a zwłaszcza producenci samochodów, nieustannie dążą do tego, by baterie cechowały się wyższą gęstością energii, a także bezpieczeństwem stosowania, żywotnością i stabilnością. Wszystko po to, by samochody elektryczne były zdolne na jednym ładowaniu pokonać jak najwięcej kilometrów, a także by późniejsze doładowywanie baterii trwało jak najkrócej. Nowoczesne baterie muszą też dobrze radzić sobie z pokryciem dużo większego zapotrzebowania na energię przy ruszaniu z miejsca i przyspieszaniu pojazdu. Na razie najlepiej radzą sobie z tym wszystkim właśnie ogniwa litowo-jonowe. – Żywotność akumulatorów litowych do samochodów jest przewidziana na 10 lat, więc są to technologie, które bazują na materiałach bardziej stabilnych. Stabilność ogniwa litowego dla zastosowań długoletnich o większym czasie trwania wiąże się ze stabilnością poszczególnych komponentów w kontakcie z elektrolitem ciekłym. Ciągle w bateriach litowych używany jest z konieczności elektrolit ciekły, bo nie mamy elektrolitu stałego, który by odpowiednio przewodził w temperaturze pokojowej – tłumaczy ekspertka. Stały elektrolit w elektromobilności planuje wykorzystać Toyota. Japoński koncern w najbliższych latach postawi na wdrożenie baterii półprzewodnikowych. Te mają oferować większą gęstość energii niż baterie litowo-jonowe używane przez Teslę i innych konkurentów. Akumulatory tego typu wykorzystują stały elektrolit zamiast ciekłego elektrolitu stosowanego w akumulatorach litowo-jonowych. Prezentacja rozwiązania w autach Toyoty możliwa będzie najwcześniej w 2020 roku. Japoński producent swoją technologią planuje się podzielić ze swoimi partnerami, tzn. Mazdą, Suzuki i Subaru. Bateriami półprzewodnikowymi zainteresowane są także marki takie jak Volkswagen czy BMW. Z kolei Tesla, jeden ze światowych liderów elektromobilności, rozwijać będzie w najbliższych latach własne ogniwa litowo-jonowe. Na razie przedsiębiorstwo Elona Muska współpracuje na tym polu z japońskim koncernem Panasonic. Położenie nacisku na produkcję własnych baterii pozwoli amerykańskiemu gigantowi uniezależnić rozwój swoich technologii dla elektromobilności od tego partnera. W najbliższych latach dominującymi na rynku będą ogniwa litowo-jonowe o wyższej zawartości niklu – wynika ze spotkania naukowców podczas XI konferencji Lithium Supply&Markets, która odbyła się w połowie czerwca w chilijskim Santiago. Katody niklowo-kobaltowo-manganowe staną się bardziej popularne z uwagi na ich wyższą gęstość w porównaniu z katodami z żelazofosforanem litu. Te pierwsze nadają się szczególnie do zasilania w energię pojazdów o średnich (250–350 km) i wysokich (ponad 500 km) zasięgach, podczas gdy te drugie bardziej sprawdzają się w autobusach i małych samochodach stosowanych na dystansach do 100 km. Dzięki ogniwom litowo-jonowym możliwy jest jednak rozwój nie tylko elektromobilności. – W tej chwili zastosowanie ogniw litowych to nie tylko przenośna elektronika czy nawet samochody elektryczne lub hybrydowe, lecz także wielkie magazyny energii o pojemności nawet 100 megawatów. Takie instalacje powstają już na świecie – mówi prof. Janina Molenda. Chiny, będące największym na świecie rynkiem motoryzacyjnym, a także liderem sprzedaży tanich aut elektrycznych, przyszłość widzą w ogniwach wodorowych. Zgodnie z założeniami tamtejszego rządu w ciągu najbliższej dekady po chińskich drogach ma jeździć milion aut z napędem wodorowym. W przyszłym roku chiński rząd wycofa dotacje długoterminowe dla rozwoju elektromobilności przy jednoczesnym utrzymaniu dotacji dla transportu opartego na ogniwach wodorowych. Według ustaleń z Lithium Supply & Markets całkowite zużycie ekwiwalentu węglanu litu na świecie osiągnie najprawdopodobniej 1 mln ton do 2025 r. W 2018 roku było to około 300 tys. ton. Newseria Wtorek, 09 października 2018 | Technika Akumulatory na ogniwa litowo-jonowe są lekkie i mają większą gęstość energii niż inne, na przykład w porównaniu do akumulatorów kwasowo-ołowiowych aż o 50%. Dzięki temu są popularnym źródłem energii zasilania w elektronice użytkowej i autach elektrycznych. Chociaż przewiduje się, że jeszcze długo żaden inny typ akumulatorów nie będzie stanowił dla nich konkurencji, o przyszłym zapotrzebowaniu na nie zdecyduje to, czy uda się poprawić ich parametry, przede wszystkim pojemność i żywotność, oraz zapewnić bezpieczeństwo ich użytkowania. Spis treści Konstrukcja ogniwParametry użytkowe i bezpieczeństwoObawy zniechęcają do zakupu aut elektrycznychŻywotnośćBezpieczeństwoMateriały konstrukcyjneProblematyczne dendrytyPotencjał krzemuElektrolit ciekły czy żelowy?PorównanieBadania na etapie produkcjiPrzegląd metod NDTPrzykład BMSWskaźnik poziomu naładowaniaBalansowanie ogniw Niezależnie od rodzaju każdy akumulator zbudowany jest z czterech podstawowych komponentów: anody, katody, separatora i elektrolitu. Elektrody wykonuje się z różnych materiałów. Dobiera się je tak, żeby w akumulatorze mogła zajść odwracalna reakcja chemiczna, w wyniku której jony będą się przemieszczać pomiędzy katodą a anodą. Podczas ładowania akumulatora, na skutek przepływu prądu pobieranego ze źródła zasilania, jony - w przypadku tytułowych urządzeń są to jony litu - przemieszczają się w elektrolicie w kierunku od elektrody dodatniej do elektrody ujemnej. Podczas rozładowywania z kolei jony płyną w kierunku odwrotnym, czyli od anody do katody, uwalniając przy tym energię, którą jest zasilane urządzenie, wyposażone w akumulator. Jak wspomniano wyżej, częścią akumulatora jest także separator. Ma on zwykle postać membrany z tworzywa sztucznego. Zadaniem tego elementu jest elektryczna izolacja anody od katody. Ciągłość separatora jest warunkiem koniecznym dla bezpiecznej pracy akumulatora. Warto w tym miejscu dodać, że lit charakteryzuje silna reaktywność. Z punktu widzenia zdolności do gromadzenia energii elektrycznej jest to ważna zaleta tego materiału. Z drugiej jednak strony to czyni akumulatory litowo-jonowe potencjalnie niebezpiecznymi. Ogniwa litowo jonowe - konstrukcja Jeżeli ich temperatura wewnętrzna zbytnio wzrośnie, stabilność reakcji chemicznych, które w nich zachodzą nie będzie gwarantowana. Żeby temu zapobiec, w akumulatorach montowane są rozmaite zabezpieczenia. Przykładem są odpowietrzniki, dzięki którym można obniżyć ciśnienie panujące w ich wnętrzu oraz separatory wykonane z mikroporowatych tworzyw. W tych drugich, w przypadku przekroczenia temperatury granicznej, mikrootwory ulegają stopieniu, blokując przepływ jonów. Ogniwa litowo-jonowe akumulatora zbudowane są z warstwowo ułożonych elektrod zamkniętych w metalowej obudowie. Przeważnie materiałem anody pokrywa się folię miedzianą, natomiast materiałem katody folię aluminiową. Pomiędzy nimi umieszcza się separator. Poszczególne warstwy akumulatora są układane jedna na drugiej i ustawiane pionowo albo zwijane. Po osadzeniu elektrod w obudowie jest ona wypełniana elektrolitem. Krok ten poprzedza uszczelnienie akumulatora. W obudowie montowany jest zawór, który umożliwia odprowadzenie nadmiaru gazów, będących produktami ubocznymi reakcji, które zachodzą w elektrolicie. Ogniwa łączy się ze sobą. Łączenie szeregowe zwiększa napięcie akumulatora, zaś łączenie wielu ogniw litowo-jonowych albo ich rzędów równolegle - prąd. Parametry użytkowe i bezpieczeństwo Mimo wielu zalet, dzięki którym akumulatory litowo-jonowe są powszechnie używane, dotyczą ich wciąż liczne ograniczenia. Jeżeli nie zostaną z czasem rozwiązane, z pewnością wpłyną na przyszłe zapotrzebowanie na ten rodzaj akumulatorów, jeśli naukowcom uda się w końcu zbudować konstrukcje dla nich alternatywne. Najważniejsze ograniczenia obejmują wybrane parametry oraz bezpieczeństwo użytkowania tytułowych akumulatorów. Jeśli chodzi o te pierwsze, najważniejsze z nich to: pojemność, od której zależy to, jak często trzeba doładowywać akumulator, i jego żywotność. Parametry te mają szczególne znaczenie w przypadku akumulatorów zasilających samochody elektryczne. Pojemności akumulatorów obecnie są znacząco większe niż jeszcze parę lat temu, dzięki czemu można je ładować nieporównywalnie krócej. Wciąż jednak w tym zakresie jest dużo do zrobienia, zwłaszcza na potrzeby branży motoryzacyjnej. Obawy zniechęcają do zakupu aut elektrycznych W przypadku elektroniki użytkowej można by zaryzykować stwierdzenie, że pojemności obecnie dostępnych akumulatorów są stosowne do potrzeb użytkowników. Większość smartfonów bowiem może bez przerwy cały dzień działać na zasilania bateryjnym, nawet jeżeli są na nich uruchamiane aplikacje mocno obciążające jego pamięć i/lub procesor. Poza tym, gdy w końcu akumulator się rozładuje, znalezienie gniazdka elektrycznego nie stanowi zwykle większego problemu, a telefon można podładować już w ciągu godziny. Zupełnie inaczej jest w przypadku samochodów elektrycznych. Ich zasięg, chociaż wciąż rośnie, jest ograniczony do około 160 km, a nawet mniejszej odległości w przypadku wielu marek aut tego typu. Co gorsza, chociaż stacji ich ładowania cały czas przybywa, sieci tych obiektów wciąż nie są jeszcze tak gęsto rozmieszczone, jak w przypadku stacji benzynowych. Oprócz tego naładowanie samochodu elektrycznego może zająć nawet kilka godzin. W rezultacie wiele osób obawia się, że ilość energii zmagazynowanej w akumulatorze pojazdu nie będzie wystarczająca, żeby można było z niego na co dzień swobodnie korzystać i przeraża je wizja rozładowania się samochodu podczas jazdy, zanim dotrą do celu swojej podróży albo do stacji ładowania, zwłaszcza jeżeli tam, gdzie mieszkają, sieć takich punktów nie jest rozbudowana. Ten lęk jest według badań najczęstszą przyczyną rezygnacji z zakupu auta elektrycznego. eMIND – Polski producent banków energii – gwarantujemy najwyższą się seryjną produkcją baterii nie tylko do rowerów elektrycznych. Urządzenia, zasilane przy użyciu baterii Li-Ion są wszędzie dookoła nas w każdej dziedzinie życiaROWER, SKUTER I DUŻO WIĘCEJROWER, SKUTERI DUŻO WIĘCEJZajmujemy się seryjną produkcją baterii nie tylko do rowerów elektrycznych. Urządzenia, zasilane przy użyciu baterii Li-Ion są wszędzie dookoła nas w każdej dziedzinie życiaProjektujemy i produkujemy pakiety pod zamówienie według potrzeb klienta. Oferujemy indywidualne dobranie parametrów zasilania oraz funkcjonalności dedykowanych dla konkretnego urządzenia. Pracujemy w oparciu o najnowocześniejsze, sprawdzone na rynku technologie ogniw litowo-jonowych, które spełnią najwyższe oczekiwania klientówWszystkie produkowane przez nas baterie są kontrolowane na każdym etapie procesu produkcji tak, aby zapewnić naszym klientom najwyższą niezawodność gotowego produktu. Przed wysyłką wykonujemy wewnętrzne testy każdego pakietu zgodne z UN-T produkowane przez nas baterie są kontrolowane na każdym etapie procesu produkcji tak, aby zapewnić naszym klientom najwyższą niezawodność gotowego produktu. Przed wysyłką wykonujemy wewnętrzne testy każdego pakietu zgodne z UN-T naszych pakietach używamy tylko nowych, markowych, sprawdzonych ogniw takich firm jak: Panasonic, LG, Samsung. Przykładamy najwyższą uwagę do parametrów ogniw jakie stosujemy. Każde ogniwo jest szczegółowo weryfikowane przed ostatecznym zgrzaniem w 24 miesiącerealizowana w Polsceddpdm-md-icon|md-battery_charging_full|Tylko nowe markowe ogniwaddpdm-md-icon|md-verified_user|Wszystkie baterie sąkontrolowane nakażdym etapie produkcjiddpdm-et-icon|et-icon-lightbulb-alt|Projektujemy i produkujemypakiety pojedynczo i seryjnieddpdm-md-icon|md-directions_bike|Baterie do ebikóworaz innych pojazdów i urządzeń elektrycznych Toyota zaproponowała właśnie prototyp baterii litowo-jonowej ze stałym elektrolitem. Oznacza to, że ładowanie akumulatora do pełna potrwa zaledwie 15 minut, zaś zasięg pojazdu ma być większy w porównaniu z obecnymi. Czy nadchodzi rewolucja? Nowe baterie do samochodów elektrycznych Tak, nadchodzi rewolucja, bo od kilku lat Toyota pracuje nad technologią baterii litowo-jonowych, w których gęstość energii ma być dwa razy większa niż w aktualnych bateriach li-ion z płynnym elektrolitem. Japońscy inżynierowie mogą pochwalić się efektami zarwanych nocy w swoich tajnych laboratoriach i zapowiadają rewolucję, na którą wszyscy czekają. Wiceprezes Toyoty oświadczył właśnie, że firma opracowała już działający prototyp nowej baterii, której pełne naładowanie trwa do 15 minut. Elektryk posiadający ten patent miał zadebiutować podczas olimpiady w Tokio, którą przeniesiono na 2021 rok z powodu koronawirusa. Baterii litowo-jonowe ze stałym elektrolitem Zagraniczne media informują, że pierwsze samochody elektryczne z bateriami ze stałym elektrolitem będzie można kupić dopiero w 2025 roku. Bowiem do tego czasu Toyota chce popracować nad trwałością swojego rozwiązania i usprawnić odporność na częste ładowanie nowych akumulatorów. Firma podkreśla, że baterie ze stałym elektrolitem ładują się znacznie szybciej, dają dłuższy zasięg i mają tzw. większą gęstość energii niż obecnie używane akumulatory. Prace nad tym rozwiązaniem Toyota prowadzi razem z firmą Panasonic, co w ocenie specjalistów jest bardzo korzystnym połączeniem sił. Obie marki skupiają się na elektrolicie siarkowym, który usprawnia transfer jonów między elektrodami. Kolejnym zadaniem jest znaleźć elektrolit, który nie będzie się deformował podczas ładowania i rozładowywania. Toyota zaznacza, że kolejny przełom w rozwoju nowej baterii może być wynikiem zmiany konstrukcji lub zastosowania nowych materiałów zatem siarka w elektrolicie zostanie zastąpiona zupełnie inną substancją. Do poprawienia są także kwestie skalowalności, aby można było uruchomić produkcję na masową skalę. Toyota liderem na rynku hybryd Warto nadmienić, że na rynku elektryków Toyota radzi sobie świetnie. Przykładowo firma sprzedała w Europie 3 mln hybryd, a flagowym autem jest nowa Corolla GR Sport. Dostępna jest z dwoma różnymi układami hybrydowymi do wyboru: KM lub KM Dynamic Force. Na początku 2020 roku dla obydwu odmian prowadzono wersję GR Sport w nadwoziach hatchback i kombi opracowaną przez specjalistów z wyczynowej stajni Toyota Gazoo Racing. Trzymamy kciuki i liczymy, że nowe akumulatory pojawią się również w hulajnogach elektrycznych i innych UTO.

baterie litowo jonowe do samochodów elektrycznych