Chladenie batérií elektromobilov: LANXESS pracuje na riešení, ktoré umožní zásadne zrýchliť nabíjanie

• 300 kW nabíjanie, ktoré je už dnes dostupné, nedokáže využiť žiadny elektromobil. Batérie sa musia dobíjať pomalšie a dlhšie kvôli nedostatočnému chladeniu.
• Rozhodujúcim faktorom pri zrýchlení nabíjania budú špecializované chladiace kvapaliny. Na ich vývoji intenzívne pracuje nemecká spoločnosť LANXESS .
• Rýchlosť nabíjania je najväčšou prekážkou ďalšieho rozširovania elektromobility.

Elektromobily sú na vzostupe a ich podiel na všetkých registráciách nových vozidiel sa v roku 2021 opäť zvýšil. Autá sú tichšie, jednoduchšie na riadenie, lacnejšie na údržbu a šetrnejšie k životnému prostrediu. Jeden veľký otáznik však zostáva nezodpovedaný. Nabíjanie úplne vybitej batérie trvá príliš dlho a minimálne polhodinová povinná prestávka po prejdení 400 kilometrov je pre vodičov nočnou morou.

Najdostupnejším riešením tohto problému sa ukazuje nová generácia tepelného riadenia batérií. Rozhodujúcim faktorom budú špecializované chladiace kvapaliny, ktoré intenzívne vyvíja LANXESS, popredná nemecká firma v oblasti špeciálnej chémie.

Batéria sa nesmie prehrievať

Už dnes dokážu rýchlonabíjačky nabíjať výkonom až 300 kW, pri ktorom by 10desaťminútové nabíjanie vystačilo na prejdenie 300 kilometrov. Avšak reálne sa takto rýchlo nemôže nabíjať žiadny dnes dostupný elektromobil. Dôvod je prozaický: prehriatie batérie. "Silný tok prúdu by zahrieval batériu do takej miery, že by vnútorné teplo začalo poškodzovať jej stabilitu, čo by viedlo k nezvratnej strate kapacity," vysvetľuje Raphael Schmitz, expert na batérie spoločnosti LANXESS. "Lepšie chladenie batérií je preto kľúčom k širšiemu používaniu elektrických vozidiel," dodáva Schmitz.

Väčšina výrobcov sa dnes spolieha na nepriame chladenie. Chladiaca kvapalina cirkuluje v potrubí okolo článkov batérie a odvádza teplo. Trubice však ochladzujú články len v mieste, kde sa ich dotýkajú. Účinok tejto technológie je preto obmedzený. Čoraz viac odborníkov preto vsádza na tzv. ponorné chladenie, pri ktorom je batéria úplne ponorená do chladiacej kvapaliny. To dokáže v krátkom čase absorbovať oveľa viac tepla. Nasadenie tohto riešenia do praxe však závisí od chemického priemyslu, konkrétne od výrobcov špeciálnej chladiacej kvapaliny.

Chladiaca kvapalina novej generácie ako výzva pre vývojový tím

"Pri ponornom chladení musí chladiaca kvapalina fungovať výrazne odlišne a zároveň oveľa lepšie ako predtým," vysvetľuje David Stonecipher, globálny vedúci oddelenia aplikačných technológií spoločnosti LANXESS. Stonecipher vedie tím, ktorý pracuje na nových chladiacich kvapalinách vo vývojových centrách. Keďže tieto tekutiny prúdia priamo okolo buniek, nesmú viesť elektrinu. Preto by nemali reagovať s rôznymi kovmi alebo plastmi a musia byť schopné nepretržite prúdiť bez ohľadu na teplotu vo vnútri akumulátora. Tieto vlastnosti dopĺňajú požiadavky na vysokú nehorľavosť, tepelnú kapacitu a šetrnosť k životnému prostrediu.

Kratší čas nabíjania s riešením od LANXESS

V reakcii na dopyt po rýchlejšom nabíjaní batérií elektromobilov pracujú vývojári spoločnosti LANXESS na sortimente špeciálnych chemických látok:

• Polyalfaolefíny (PAO): extra čisté syntetické uhľovodíkové kvapaliny, ktoré takmer nereagujú s okolitými materiálmi a majú dobré tepelné a elektrické vlastnosti
• Estery polyolov (POE): kvapaliny s veľmi dobrými tepelnými a elektrickými vlastnosťami a vysokou požiarnou odolnosťou
• Fosfátové estery (PE): poskytujú dokonalú ochranu pred požiarom a popáleninami v prípade náhodného poškodenia alebo elektrickej poruchy

V budúcnosti nebude nabíjanie elektromobilu trvať dlhšie ako tankovanie vozidla so spaľovacím motorom. Ponorné chladenie je však ešte vo vývoji a plne funkčný systém si bude vyžadovať napríklad úplne inak navrhnutý batériový blok. Očakáva sa, že v nasledujúcich 3 až 5 rokoch by sa ponorné chladenie mohlo objaviť v prvých osobných elektromobiloch s hmotnosťou do jednej tony.

Viac informácií o e-mobilite v spoločnosti LANXESS nájdete na stránke https://lanxess.com/en/Products-and-Solutions/Focus-Topics/LANXESS-e-Mobility.

O spoločnosti LANXESS

LANXESS je popredná spoločnosť v oblasti špeciálnych chemikálií s obratom 7,6 miliardy EUR v roku 2021 a približne 14 900 zamestnancami v 33 krajinách. Hlavnou činnosťou spoločnosti LANXESS je vývoj, výroba a predaj chemických polotovarov, aditív, špeciálnych chemikálií a plastov. Spoločnosť LANXESS je zaradená do popredných indexov udržateľnosti Dow Jones Sustainability Index (DJSI World a Europe) a FTSE4Good.

Vyhliadky do budúcnosti

Táto správa obsahuje určité výhľadové vyhlásenia vrátane predpokladov, názorov, očakávaní a pohľadov spoločnosti alebo citovaných zo zdrojov tretích strán. Rôzne známe a neznáme riziká, neistoty a iné faktory môžu spôsobiť, že skutočné výsledky, finančná situácia, vývoj alebo výkonnosť spoločnosti LANXESS AG sa budú podstatne líšiť od odhadov vyjadrených alebo naznačených v tomto dokumente. Spoločnosť LANXESS AG nezaručuje, že predpoklady, na ktorých sú tieto výhľadové vyhlásenia založené, sú bezchybné, ani nepreberá žiadnu zodpovednosť za budúcu správnosť názorov vyjadrených v tejto prezentácii alebo za realizáciu očakávaného vývoja. V súvislosti s akýmikoľvek informáciami, odhadmi, cieľmi alebo názormi obsiahnutými v tomto dokumente sa neposkytujú žiadne vyhlásenia ani záruky (výslovné ani implicitné) a nemožno sa spoliehať na žiadne chyby, opomenutia alebo skreslené údaje obsiahnuté v tomto dokumente, ani za ne nenesie žiadnu zodpovednosť, a preto žiadny zástupca spoločnosti LANXESS AG ani žiadna z jej dcérskych spoločností ani žiadny z ich príslušných vedúcich pracovníkov, riaditeľov alebo zamestnancov nenesie žiadnu zodpovednosť vyplývajúcu priamo alebo nepriamo z použitia tohto dokumentu.