Vědci našli způsob, jak zastavit degradaci baterií. Elektromobily díky tomu neztratí na ceně

Strach z „mrtvé“ baterie v ojetém elektromobilu se dá celkem pochopit. Internet je plný šílených příběhů o výměně nové baterie v ceně větší, než byl celý ojetý elektromobil. Zdravíme Teslu. Ale když se k tomu přidají nové výsledky výzkumu a povinný Battery Passport v celé EU, začne to celé vypadat trochu jinak. Pojďme se na to nyní podívat společně.

Strach z mrtvé baterky vs. tvrdá čísla z provozu

„Co když mi u ojetého elektromobilu za dva roky klekne baterka?“ Tahle otázka se v diskusích na AutoŽivě.cz vrací pořád dokola, jako by byla nevyhnutelná. Jenže reálná data z provozu vyprávějí úplně jiný příběh.

Analýza telematických dat společnosti Geotab z více než 22 700 elektromobilů napříč 21 modely ukazuje průměrnou degradaci jen asi 2,3 % kapacity ročně. Po osmi letech tak baterie typicky drží zhruba 81–82 % původní energie, nikoli „zbytky na cestu pro rohlíky“.

Doživotní stopka pro piráty silnic: U sousedů chtějí za extrémní rychlost navždy brát řidičáky

AutoŽivě.cz

1 d

U vozu s papírovým dojezdem 400 km to v praxi znamená pořád zhruba 320–330 km. Žádné „auto odsouzené na město“, ale pořád plnohodnotný každodenní dopravní prostředek, i když má něco za sebou.

Ještě silnější je zjištění, že dnešní baterie často přežijí samotné auto. Data z flotil ukazují, že i tam, kde se běžně používá rychlonabíjení, drží většina baterií slušnou kondici, zatímco samotná auta často dříve doslouží z jiných důvodů. Skupiny, které extrémně často využívají vysokovýkonné DC nabíjení, sice ztrácejí kapacitu rychleji, ale pořád se bavíme o jednotkách procent ročně, ne o desítkách.

Proto v redakci AutoŽivě mluvím o baterii jako o jedné z nejtrvanlivějších a zároveň nejdražších součástí auta, nikoli jako o tikající bombě.

Evropské nařízení EU o bateriích nařizuje, aby elektronika BMS od 18. 8. 2024 uchovávala a zpřístupňovala parametry nutné pro určení stavu baterie, včetně ukazatele „state of certified energy“ pro elektromobily (článek 14 a příloha VII). To znamená, že už u nových aut přestane být kondice baterie „tajemstvím pod podlahou“, ale stane se měřitelným a kontrolovatelným údajem.

Jednoduchý laboratorní trik, který mění životnost baterií

Vědci z University of Maryland to celé doplnili ještě něčím dalším: jednoduchostí řešení.

Tým UMD podle své zprávy v podstatě jen „přepnul“ elektrolyt tak, aby se řízeně redukoval i na katodě. V napěťovém okně 2,4–4,2 V tím začal stavět LiF bohatou ochrannou vrstvu CEI přímo na povrchu katody, aniž by měnil samotné elektrody.

V praxi tak na katodu nanesl jakýsi neviditelný ochranný „lak“, který dramaticky brzdí rozpad materiálu při vysoké energii. Chemie článku zůstává stejná, ale katoda přestane „trpět“ při každém cyklu tak jako dřív, což může výrazně prodloužit životnost baterie při zachování vysoké energie.

Tenhle trik má ale i svou druhou stranu. Robustnější CEI vrstva sice zvýší odpor na rozhraní a ukousne část špičkového výkonu, takže baterie nemusí mít tak explozivní odezvu na plyn. O to víc ale vydrží, což v určitých segmentech trhu dává mnohem větší ekonomický smysl než v jiných, a právě tam se začíná rýsovat skutečný dopad „věčné“ baterie.

Kde „věčná“ baterie vydělá nejvíc peněz

Největší rozdíl neudělá nová chemie v rodinném kombíku, který většinu týdne stojí před domem. Její opravdový potenciál se ukáže v autech, která jezdí prakticky pořád.

Typickým příkladem je kurýrní dodávka. Těžším užitkovým autům perfektně sedí kombinace dvou věcí: o něco vyšší odpor na rozhraní, který snižuje špičkový výkon, a zároveň mnohem pomalejší rozpad katody díky robustnější CEI vrstvě. Fleet manažer nepotřebuje sprint na semaforu, ale stabilní dojezd po stovkách tisíc kilometrů.

Analýzy reálných případů uvádějí, že výměna baterie vychází zhruba na 5 000–20 000 USD, přičemž u staršího Nissanu Leaf 24 kWh šlo kolem roku 2020 asi o 5 500 USD. Při tehdejším kurzu to znamenalo zhruba 113 000 Kč za jediný pack. Když si takovou cifru promítnu přes celou firemní flotilu a spojím ji s tím, že i malé snížení roční degradace se vynásobí roky a kilometry, je vidět tisíce dolarů úspor na každé dodávce.

Obraz pak dokreslují i oficiální statistiky, podle kterých baterie v praxi selhávají překvapivě zřídka, jak ukazují data ministerstva energetiky USA. To jen potvrzuje, že hlavní boj se nevede o to, zda baterie „umře“, ale jak rychle ztrácí kapacitu a kdy už se její výměna ekonomicky nevyplatí.

Schvalovací procesy nejsou žel procházka růžovým sadem

Jenže přesně tam, kde by se nový „drop-in“ elektrolyt hodil nejvíc, začíná náraz na realitu automotive norem a schvalování, které z laboratorního průlomu dělají mnohaletý maraton.

• Články musí projít výkonnostními a životnostními testy podle IEC 62660-1,
• celé bateriové sestavy se zkoušejí podle UL 2580,
• transportní zkoušky UN 38.3 ověřují chování při vibracích, nárazech a teplotních extrémech.

Odborné materiály k vývoji baterií popisují cestu od prvních A vzorků přes B a C sample jako proces na zhruba 3–5 let. A i když vývojáři „jen“ vymění kapalinu v článku, musejí projít plnou rekvalifikací podle těchto standardů. Do chvíle, kdy tahle „věčná“ chemie vstoupí do sériové výroby a začne se objevovat v autech na českých silnicích, tak pro kupce ojetin udělá největší službu úplně jiná změna.

Battery Passport: konec „zajíce v pytli“ v českých bazarech

Podle přísného nařízení EU o bateriích musí už od srpna 2024 palubní jednotky v elektromobilech uchovávat a v režimu pouze pro čtení zpřístupňovat parametry nutné pro určení stavu baterie. Patří k nim i ukazatel „state of certified energy“, který prakticky říká, kolik energie vůči nové baterii ještě reálně zbývá (článek 14 a příloha VII).

Od 18. 2. 2027 navíc každé nové EV v EU dostane digitální Battery Passport s QR kódem a strukturovanými daty o kondici a původu akupacku, takže kupující ojetiny přestane kupovat zajíce v pytli a uvidí černé na bílém, jak jeho baterie stárne. Což je při nákupu (i prodeji) ojetého eletromobilu tuším to nejdůležitější. Souhlasíte?