Aj najlepšie elektromobily súčasnosti, ktoré sú ďaleko za finančnými možnosťami bežných smrteľníkov, majú dojazd pod 1 000 kilometrov. Napríklad špičkový Lucid Air Grand Touring, luxusný sedan za takmer 130-tisíc eur, zvládne podľa normy WLTP „len“ 960 km. Masovejšie modely dosahujú v tejto disciplíne asi polovičný dojazd a aj to len v ideálnych podmienkach. A teraz si predstavte auto, ktoré prejde desaťnásobok tejto vzdialenosti bez jednej jedinej zastávky na nabíjačke Práve takú víziu prinášajú výskumníci z juhokórejskej univerzity POSTECH a Sogangskej univerzity.
Po dvoch rokoch prelomili mlčanie a zverejnili detailnú štúdiu, v ktorej opisujú nový typ batérie s takzvanou kremíkovou anódou a revolučným polymérom ako spojivom. Táto kombinácia má podľa ich výpočtov priniesť spomínaný desaťnásobný nárast kapacity li-ion akumulátorov. A to nie na úkor stability, ako to bývalo doteraz. Ale čo to vlastne znamená? V súčasnosti sa v batériách najčastejšie používa grafit ako materiál pre anódu, teda zápornú elektródu. Kremík má však jednu zásadnú výhodu. Dokáže uchovať oveľa viac lítia, ktoré je nositeľom energie. A teda, čím viac lítia sa do batérie „zmestí“, tým ďalej elektromobil zájde.
Lenže kremík má aj jednu veľmi nepríjemnú vlastnosť. Počas nabíjania a vybíjania mení svoj objem. Najprv napuchne a potom sa zmenší. To môže viesť k výraznej degradácii batérie či dokonca jej fyzickému poškodeniu. A tu nastupuje „čarovný“ polymér, ktorý juhokórejský tím vyvinul. Ide o špeciálnu chemickú zlúčeninu, ktorá dokáže túto „pulzujúcu“ kremíkovú anódu udržať pokope. Využíva na to kombináciu vodíkových väzieb a takzvaných Coulombových síl, čo sú elektrostatické väzby medzi kladne a záporne nabitými časticami. Tie druhé sú oveľa silnejšie ale zároveň reverzibilné, čiže sa dajú opakovane tvoriť a rozkladať bez poškodenia materiálu.
To je práve ideálne pre cyklické nabíjanie batérií. A ešte čerešnička na torte. Nový polymér obsahuje polyetylénglykol – látku, ktorá pomáha ionom lítia ľahšie prenikať štruktúrou batérie. Predstavte si to ako dobre premazané trubky, ktorými môžu lítové ióny rýchlejšie a efektívnejšie pretekať. Výsledkom je vyššia energetická hustota, teda viac energie v menšom priestore. A kedy budú nové batérie realitou? To zatiaľ vedci neuviedli. Nevieme, či ich bude možné vyrábať vo veľkom za rozumnú cenu, ani aká bude ich životnosť v reálnych podmienkach. Ale ak sa to podarí, zmení to všetko. Aj mestská Dacia Spring by mohla prejsť 1 000 km na jedno nabitie. A veľké autá by bez problémov zvládli diaľkové trasy cez celé kontinenty.