Včera Volkswagen uspořádal konferenci s názvem Power Day, tedy obdobu toho, čemu Tesla říká Battery Day. Šlo o představení strategie a vizí v elektromobilitě. Jedním z pilířů koncernu Volkswagen jsou baterie, u kterých je cílem dosažení polovičních nákladů a vyšší efektivity.
Složení článků a recyklace má zlepšit vlastnosti a snížit cenu
K tomuto cíli vede několik kroků. V prvé řadě je to samotný bateriový článek, jehož konstrukce a složení je zásadní. Důležitá je i struktura a zapojení bateriového systému, ale v celkové efektivitě je důležité i to, že po primárním použití v autě následuje druhé využití baterií, například v bateriovém úložišti sloužícím jako záložní zdroj v budově. A následně je samozřejmě zásadní recyklace, která sníží náročnost na nerostné suroviny a jejich opětovným použitím se také sníží náklady na výrobu baterií.
Základem samotných bateriových článků je jejich chemické složení. To ovlivňuje jak jejich vlastnosti, tak i výrobní náklady. Cílem je vyvinutí jednotného bateriového článku s pevným elektrolytem, který bude možné použít v 80 % výrobního objemu. Ten by měl mít takové vlastnosti, aby plně dostačoval běžnému použití elektromobilů, ale zároveň se podařilo snížit jeho výrobní náklady na polovinu, což povede k dostupnější ceně elektromobilů. Jejich nejdražší součástí je totiž právě baterie. Zbylých 20 % výroby pak budou tvořit baterie, kde nebude cena tak důležitým parametrem, ale cílem bude třeba schopnost dosahování výrazně vyššího výkonu nebo rychlejšího nabíjení.
Chemické složení článků je zásadní, cílem je pevný elektrolyt
Na bateriových článcích ovlivňuje anoda hlavně rychlost nabíjení, přičemž složení katody spíše dojezd a má výraznější dopad na cenu. Například katoda z niklu, manganu a kobaltu má o 60 % nižší cenu, ale pouze o 10 % sníží dojezd. Naproti tomu baterie s železo-fosfátovou katodou sníží cenu o 20 % a přibližně o stejnou hodnotu i dojezd. Pokud jde o anodu, pak ta ze syntetického grafitu a křemíku sníží nabíjecí čas přibližně o třetinu a dokonce o 10 % zvýší kapacitu, tedy dojezd. Je to tedy vždy o hledání kompromisu mezi cenou, kapacitou baterie a rychlostí nabíjení. Baterie s pevným elektrolytem ale sníží dobu nabíjení přibližně o polovinu a zároveň zvýší dojezd o 30 % oproti běžným bateriím, které se v současné době používají. Nabíjení na 80 % kapacity se tak dá zkrátit na přibližně 12 minut, což už je velmi zajímavé i při delších cestách. Pokud jde o bateriové systémy celkově, je cílem snížit jejich hmotnost i velikost pomocí použití nových materiálů s lepšími vlastnostmi.
Jelikož bude potřeba výrazně zvýšit produkci baterií, je nutné také zapracovat na efektivitě používání nerosných surovin. K tomu pomůže již zmíněný druhý život baterie, ale klíčová bude recyklace již vysloužilých baterií. Cílem je snížení výrobních nákladů na baterie o 30 % do roku 2025 a o 50 % do roku 2030. Podobně jako u Tesly to tedy i u Volkswagenu vypadá, že by se mohla snížit cena elektromobilů pomocí nových a efektivnějších bateriových článků.
