Mówi: | prof. dr hab. inż. Janina Molenda |
Firma: | Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie |
Baterie litowo-jonowe są przyszłością elektromobilności. Producenci samochodów poszukują jednak alternatywnych technologii do napędzania aut zeroemisyjnych
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.
Czytaj także
- 2023-01-20: Od 5 lutego będą obowiązywać kolejne dotkliwe sankcje wobec Rosji. UE i USA walczą z procederem ich obchodzenia
- 2023-01-25: Gazprom z poważnymi problemami. Koncern nie ma na razie realnej alternatywy dla europejskiego rynku
- 2023-01-17: Amerykański producent sprzętu ochronnego chce z Warszawy obsługiwać globalną ekspansję. W tym celu zwiększy zatrudnienie o prawie 1/3
- 2023-01-09: Przejęcie PKP Energetyka przez PGE będzie miało istotne znaczenie dla spółek kolejowych. Firma ta dystrybuuje 3 proc. energii w kraju [DEPESZA]
- 2023-01-02: Kolejowo-energetyczna spółka wróci pod kontrolę Skarbu Państwa. To strategiczny krok z punktu widzenia bezpieczeństwa [DEPESZA]
- 2022-12-30: Kolejne lata mogą być okresem prosperity dla transportu kolejowego. Ekspert: To najlepszy czas na inwestycje w ten sektor [DEPESZA]
- 2022-12-30: PKP Energetyka zostanie zrepolonizowana. Na początku kwietnia PGE odkupi ją od amerykańskiego holdingu za prawie 2 mld zł
- 2023-01-02: PGE otwiera nowe biuro obsługi klienta na Lubelszczyźnie. W dobie kryzysu energetycznego rośnie zapotrzebowanie na bezpośrednie spotkania z doradcą
- 2022-12-27: Rządowe tarcze ochronią w 2023 roku przed rekordowymi podwyżkami cen prądu. Przeciętne gospodarstwo domowe zaoszczędzi ok. 2 tys. zł [DEPESZA]
- 2022-12-23: Święta będą w tym roku odczuwalnie droższe niż 12 miesięcy temu. Jednak od marca inflacja powinna już spowalniać
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Transport

Kolej to najbardziej ekologiczny środek transportu. W Polsce wciąż jednak dominują samochody i ciężarówki
– Polska wciąż jest jednak mocno skoncentrowana na transporcie samochodowym, podobnie zresztą jak wiele innych państw. To zrozumiałe, bo przejście w kierunku innych środków transportu jest dużym krokiem, potrzeba wielu inwestycji w infrastrukturę fizyczną i cyfrową. Jednak, jeśli będą inwestycje i będzie wola polityczna, to przyszłość rysuje się optymistycznie – uważa Monika Heiming, szefowa Stowarzyszenia Europejskich Zarządców Infrastruktury Kolejowej w UE (EIM). Jak wskazuje, wyzwaniem na nadchodzące lata jest wzrost konkurencyjności sektora kolejowego, tak aby stanowił on atrakcyjną alternatywę dla innych środków transportu. Jednak pod względem środowiskowym już w tej chwili kolej zajmuje pierwsze miejsce i jest najmniej emisyjnym sposobem przewozu ludzi i towarów.
Partner serwisu
Handel
Konsumenci oczekują szybkiego kontaktu i personalizacji oferty. Firmy zamierzają zwiększyć inwestycje w obsługę klienta aż o jedną czwartą

Prawie połowa klientów jest niezadowolona, jeśli nie otrzymuje spersonalizowanej oferty, a niemal wszyscy oczekują, że sprzedawca będzie pamiętał ich preferencje zakupowe – wynika z badań przeprowadzonych przez Adobe. Wysoki poziom pozytywnego doświadczenia klienta będzie w najbliższych latach głównym celem marketerów. Ma on być budowany poprzez automatyzację obsługi i obecność firm w świecie wirtualnym.
Zdrowie
Zachęty finansowe mogą zwiększyć wyszczepialność. Naukowcy nie zaobserwowali negatywnych skutków takich praktyk

Ludzie, którzy otrzymają niewielką kwotę za przyjęcie szczepionki, chętniej korzystają z takiej ochrony przeciw zakażeniom – dowodzą naukowcy z Uniwersytetu w Lozannie. Wyniki dwóch eksperymentów przeprowadzonych w Szwecji i Stanach Zjednoczonych nie wykazały negatywnych skutków takiej polityki. Jak twierdzą autorzy badania, ich praca może ułatwić decydentom podejmowanie decyzji co do stosowania zachęt finansowych w programach szczepień.
Współpraca

Obsługa konferencji prasowych
Zapraszamy do współpracy przy organizacji konferencji prasowych. Nasz doświadczony i kompetentny zespół sprosta każdej realizacji. Dysponujemy nowoczesnym, multimedialnym centrum konferencyjnym i biznesowym w samym sercu Warszawy. Zapraszamy do kontaktu w sprawie oferty.
Szkolenia

Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.