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
- 2025-04-28: Niepewna sytuacja zwracanych do Skarbu Państwa gruntów dzierżawnych. To może się wiązać z likwidacją infrastruktury rolniczej i miejsc pracy
- 2025-04-17: PGE mocno inwestuje w odnawialne źródła energii. Prowadzi też analizy dotyczące Bełchatowa jako lokalizacji drugiej elektrowni jądrowej
- 2025-04-22: Kwestie bezpieczeństwa priorytetem UE. Polska prezydencja ma w tym swój udział
- 2025-04-23: Ogromna baza magazynowa zbóż w Wielkopolsce do likwidacji. Pracę może stracić kilkaset osób
- 2025-04-08: Projekt unijnego budżetu po 2027 roku będzie przedstawiony w lipcu. Polska może odegrać istotną rolę w pracach nad nim
- 2025-04-10: Na platformach sprzedażowych mogą się znajdować szkodliwe produkty. Dotyczy to całego rynku online
- 2025-04-09: Wzrost wydatków na obronność ma być priorytetem nowego wieloletniego budżetu UE. Nie będzie jednak cięć w polityce spójności
- 2025-04-04: W drugiej połowie roku do sprzedaży trafi najinteligentniejszy Mercedes. W pełni elektryczny CLA jest krokiem do całkowitej dekarbonizacji produkcji
- 2025-03-28: Enea zapowiada kolejne zielone inwestycje. Do 2035 roku chce mieć prawie 5 GW mocy zainstalowanej w OZE
- 2025-04-01: Europa zapowiada walkę o bezpieczeństwo lekowe. Wsparcie dla tych inwestycji ma się znaleźć w przyszłym budżecie UE
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Transport

Europejskie miasta planują wzrost inwestycji w infrastrukturę społeczną. Wydatki na niskoemisyjny transport wciąż są niewystarczające [DEPESZA]
W ciągu najbliższych trzech lat 56 proc. gmin miejskich w UE planuje zwiększyć nakłady na redukcję emisji gazów cieplarnianych, a 53 proc. – na infrastrukturę społeczną – wynika z badania EBI. Dotacje krajowe i unijne pozostają głównym źródłem finansowania inwestycji, choć samorządy szukają także innych form finansowania. O potrzebach w tym obszarze eksperci i samorządowcy rozmawiali w trakcie panelu „Fundusze unijne w rozwoju miast i regionów”, który odbył się w ramach EKG w Katowicach.
Farmacja
Właściciele psów i kotów szczególnie narażeni na choroby odkleszczowe. Nie decydują się jednak na profilaktyczne szczepienia

Eksperci ostrzegają, że Polska znajduje się w czołówce krajów Europy Środkowej pod względem liczby zachorowań na kleszczowe zapalenie mózgu, a mimo to poziom zaszczepienia przeciwko tej chorobie pozostaje dramatycznie niski. Tymczasem zmiany klimatyczne, coraz wyższe temperatury, migracje kleszczy i zanik sezonowości ich aktywności powodują, że ryzyko zakażenia jest coraz większe – nie tylko w lesie, ale i w mieście, parku czy ogrodzie, a nawet w domu, szczególnie tam, gdzie mieszkają zwierzęta.
Handel
Piwo bezalkoholowe stanowi już 6,5 proc. sprzedaży browarów. Konsumenci świadomie ograniczają spożycie alkoholu

W 2024 roku polscy konsumenci kupowali ponad 1 mln butelek i puszek piwa 0,0% dziennie. Przez ostatnią dekadę rynek tych piw urósł pod względem wolumenu 10-krotnie. Branża inwestuje w innowacje w segmencie piw bezalkoholowych, wzmacniając nie tylko smak, ale również ich wartości odżywcze. Piwa 0,0% wpisują się w coraz popularniejszy, zwłaszcza wśród młodszego pokolenia, trend NoLo (no alcohol low alcohol), co może okazać się furtką do ograniczenia konsumpcji alkoholu.
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.