Debata o elektromobilech se často stáčí k jedinému tématu. Co se stane, když se baterie poškodí nebo přehřeje. Právě obavy z požáru patří mezi nejčastější argumenty odpůrců elektrických aut. Nový výzkum z Číny ale ukazuje, že budoucnost trakčních akumulátorů by mohla být v tomto směru podstatně klidnější.

Vědci vsadili na sodík a chytrou ochranu uvnitř článku

Výzkumníci z Čínské akademie věd představili sodíkovo iontovou baterii s novým typem nehořlavého elektrolytu, který se dokáže při kritickém zahřátí sám přepnout do ochranného režimu. Jinými slovy nejde jen o další úpravu chemického složení, ale o řešení, které má zabránit samotnému rozběhnutí nebezpečné reakce uvnitř článku.

Výsledkem je konstrukce, která se nespoléhá pouze na zpomalování hoření. Místo toho má aktivně zastavit šíření problému už v jeho počátku.

Jak to celé funguje v praxi

Klíčový moment přichází ve chvíli, kdy teplota uvnitř baterie překročí přibližně 150 stupňů Celsia. V tu chvíli elektrolyt přestane fungovat jako kapalina a přemění se na pevnější strukturu. Tím uvnitř článku vznikne jakási ochranná bariéra, která oddělí kritická místa a zabrání dalšímu přenosu tepla.

Právě to je zásadní rozdíl oproti běžným bezpečnostním řešením. Ta často pouze oddalují vznícení. Nový přístup má ambici nebezpečný proces přímo přerušit, aby se z lokálního problému nestala řetězová reakce s vážnými následky.

Zkoušky ukázaly mimořádnou odolnost

Nová technologie byla ověřena na válcovém sodíkovo iontovém článku s kapacitou 3,5 Ah. Během testů, které zahrnovaly i propíchnutí článku hřebíkem, se neobjevil kouř, oheň ani exploze. Stejně tak nedošlo k tepelnému úniku ani při zahřátí až na 300 stupňů Celsia.

To jsou velmi působivé výsledky. Naznačují totiž, že vývojáři nevyřešili jen následky krizové situace, ale pravděpodobně i samotný mechanismus, který k ní vede.

Bezpečnější baterie bez trestu v podobě horšího výkonu

Podobné bezpečnostní inovace obvykle vyvolávají otázku, zda nejsou vykoupené slabšími parametry. Podle dostupných informací to ale v tomto případě neplatí. Článek si má udržet stabilní provoz v teplotách od minus 40 do 60 stupňů Celsia a zvládá napětí vyšší než 4,3 V. Energetická hustota přitom dosahuje 211 Wh na kilogram.

To znamená, že vyšší bezpečnost nemusí automaticky znamenat technologický krok zpět. Naopak se zdá, že sodíkovo iontové baterie se stále víc přibližují řešení, které může být zajímavé nejen laboratorně, ale i v běžném provozu.

Nástup do automobilů se může blížit

Podle dosavadních odhadů by se sodíkovo iontové baterie mohly už v roce 2027 začít výrazněji prosazovat v osobních i nákladních vozidlech. Zkoušky v segmentu nákladní dopravy navíc ukázaly, že oproti srovnatelným lithium iontovým akumulátorům mohou přinést zhruba o 15 procent nižší spotřebu energie.

Stejný rok by navíc mohl znamenat i cenové srovnání obou technologií. Pokud se to potvrdí, přestane být sodík jen zajímavou alternativou na papíře a začne dávat smysl i ekonomicky.

Pro elektromobilitu by to mohla být zásadní změna

Sodíkovo iontové baterie jsou už delší dobu považovány za jednu z možných cest, jak rozšířit nabídku akumulátorů a snížit závislost na lithiu. Jestli se k tomu přidá i schopnost výrazně lépe zvládat extrémní situace, může jít o jeden z nejdůležitějších posunů posledních let.

Nejde totiž jen o technickou zajímavost. Jde o odpověď na jeden z největších problémů, který veřejnost s elektromobily spojuje. A právě to může být v budoucnu stejně důležité jako samotný dojezd nebo rychlost nabíjení.

Zdroj: ithome, Thermal runaway-free ampere-hour-level Na-ion battery via polymerizable non-flammable electrolyte | Nature Energy