Největším kamenem úrazu nových technologií je intenzivní používání baterií a menší dojezd.
Elektromobily slibují pokrok, který přesahuje zvýšení dojezdu nebo zkrácení doby nabíjení, což jsou dvě hlavní obavy uživatelů. Nejnovější výzkum poukazuje na radikální změnu v pojetí baterií pro vozidla, která navždy změní automobilový průmysl – a mnoho dalších oborů – tím, že budou integrovány přímo do struktury samotných automobilů. Jedná se o zásadní odklon od dosud známého pojetí, které se zaměřovalo spíše na velikost a účinnost baterií, s novými nápady, jako je například baterie, která se nabije za pouhých 15 minut.
Podle článku zveřejněného v časopise The Cool Down pracuje tým výzkumníků z KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology) na konstrukčním bateriovém systému, který nejenže poskytuje úložiště energie, ale také funguje jako základní součást konstrukce budov, dronů, robotů nebo elektromobilů (EV).
Nezbytný skok v oblasti baterií
Výhody těchto strukturálních baterií se neomezují pouze na integraci a úsporu místa. Použitím pevných elektrolytů namísto hořlavých kapalin se zvyšuje bezpečnost a snižuje riziko požáru, což je aspekt, který v současné době znepokojuje výrobce i uživatele elektromobilů a obávají se ho i instituce. V naší zemi se například elektrické koloběžky nesmějí pohybovat ve veřejné dopravě z obavy, že by mohly způsobit požár.
Na druhou stranu, pokud jde o otázky budoucnosti, mohlo by jít o významný skok v robotice, protože by to pomohlo vyztužit její podvozek a snížit její hmotnost.
Například možnost zabudovat baterii do střechy vozidla by mohla zlepšit rozložení hmotnosti a snížit vnitřní složitost prostoru pro cestující.Podobné aplikace v budovách by mohly proměnit stěny a střechy ve skutečné zdroje energie, což je koncept, který by města přiblížil k energetické soběstačnosti. Jak nakonec zdůrazňují odborníci z KAIST, tento směr výzkumunení jen jednorázovým zastavením, ale skutečným skokem směrem k budoucnosti, v níž se konstrukce vozidel spojí s ukládáním energie.
KAIST není v této oblasti jediným hráčem. Také společnost Tesla zkoumá způsoby, jak tyto strukturální baterie vyvinout jako součást karoserie svých vozů, aby se optimalizoval design a funkčnost. Skutečný problém nastane, až když dojde na výrobu těchto baterií ve velkém měřítku. Tuto cestu zkoumala i Chalmersova technická univerzita ve Švédsku. Podle vlastního blogu vyvíjejí výzkumníci z KAIST velmi originální výrobní postupy, kde epoxidová pryskyřice a vakuové lisování umožňují kombinovat mechanické vlastnosti s elektrochemickými vlastnostmi uhlíkových vláken. Právě tento krok je klíčem k tomu, aby byla konstrukce baterie dostatečně pevná a stabilní a odolala vibracím, nárazům a proměnlivým podmínkám při každodenní jízdě.
Klíč k této inovaci spočívá v použití uhlíkových vláken jako hlavního prvku. Namísto toho, aby se baterie chápala jako samostatný blok umístěný uvnitř vozidla, jde o to, aby uhlíková vlákna fungovala jako anoda i katoda v přímém kontaktu s ultratenkým pevným elektrolytem, který funguje jako vodič i jako konstrukční materiál. Podvozek automobilu se tak stává skutečným zásobníkem energie. To by se mohlo ukázat jako naprosto zásadní průlom ve snižování hmotnosti vozidel a zároveň by se tím snížila spotřeba materiálu a výrobní náklady, což je ve všech ohledech naprosto výhodné. Na jedné straně je snížení hmotnosti faktorem, který pomáhá v otázkách, jako je zrychlení, ale také automobily jsou v dnešní době velmi drahé a jakákoli snaha o jejich zlevnění je výhrou pro všechny.