Nyobolt EV

Demo elektromobil Nyobolt váží zhruba 1246 kg, má výkon 364 kW a integruje 35 kWh baterii, která se bezpečně nabije za méně než 6 minut.

Pozice Lotusu

Rory Jackson informuje o novém typu rychle nabíjecí baterie, aby ukázal svůj potenciál OEMS a uživatelům

Navzdory tempu, kterým prodej elektrických osobních vozidel roste, a příslibu snížení celosvětových emisí uhlíku, existuje velký konflikt mezi tím, jak se vyvíjejí konstrukce elektrických vozidel, a tím, jak to může způsobit vážné problémy s udržitelností dodávek automobilů.

Historicky primárním odrazujícím faktorem pro spotřebitele, kteří si osvojili elektromobily, byla obava z dojezdu, vzhledem k poměrně nižšímu MPGe bateriových sad oproti palivovým nádržím v automobilech se spalovacím motorem a mnohem nižší dostupnosti nabíjecích míst ve srovnání s čerpacími stanicemi. V reakci na to výrobci OEM automobilů vyrábějí elektromobily se stále většími bateriemi s cílem umožnit elektromobilům dokončit jejich každodenní cesty a vrátit se domů bez nutnosti dobíjení.

 To však předpokládá, že každý majitel má prostředky k nabíjení svého EV přes noc. Studie však stále častěji naznačují, že nabíjení přes noc nebude možné plošně. Jedna studie z USA odhaduje, že 78 % majitelů automobilů nemá přístup k nočnímu nabíjení, zatímco jiná ve Spojeném království uvádí, že 40 % tuto možnost postrádá kvůli faktorům, jako je život v oblastech bez pouličních nabíječek.

Pokud se však dodavatelé baterií zaměří pouze na zvětšování baterií, znamená to, že poptávka po materiálech baterií poroste, takže bude potřeba stále více dolů na těžbu prvků, jako je lithium, nikl a kobalt. To zvyšuje riziko znečištění a konfliktů ohledně souvisejících nerostných a pracovních práv.

Znamená to také stále vyšší materiálové náklady na baterie a vyčerpávající inženýrství do toho, jak mohou výrobci OEM kompenzovat zvýšenou hmotnost takových baterií ve svých vozidlech. To zase povede k vyšším výrobním nákladům na elektromobily, a tedy k velké pravděpodobnosti, že se ceny elektromobilů časem zvýší.

Aby bylo možné vyvinout technologie, které by mohly vyřešit tyto problémy, a zajistit tak co nejhladší přechod automobilového světa na čistou energii, byla společnost Nyobolt v roce 2019 spoluzaložena současným generálním ředitelem Dr Sai Shivareddym a hlavní vědkyní profesorkou Clare Greyovou.

„S tím, jak rostou prodeje elektromobilů a první generace majitelů elektromobilů závisí na domácí nebo veřejné dobíjecí infrastruktuře, sledujeme proud zpráv o místních a regionálních úřadech, které zakládají nové vlny nabíjecích stanic, které mají stále vyšší výkon a rychlost. -nabíjecí systémy, často dosahující až 400 kW v Evropě a 600 kW v Číně,“ poznamenává Dr Shivareddy.

„To, co si ale úřady neuvědomují, je, že většinou v žádné z jejich komunit neexistuje jediný elektromobil, který by po dobu nabíjení mohl přijmout příkon 400 kW – jejich baterie na to prostě nejsou určeny.

„Technologie se však stávají úspěšnými tím, že pracují s tím, co je k dispozici. První generace elektromobilů začínala s bateriemi o kapacitě přibližně 20–25 kWh a nezaznamenala významný nárůst. Další byly navrženy s balíčky, které dosahovaly až 100 kWh, aby překonaly nepohodlí těchto menších balení, a nyní bude toto nové zavedení nabíječek pro elektromobily výhodné pouze pro majitele elektromobilů, jejichž balíčky jsou kompatibilní s jejich velmi vysokým proudovým příkonem.

„Nepřejeme si hledat tuto kompatibilitu tradičním přístupem k výrobě větších, těžších a dražších balení – je to špatné pro majitele EV a špatné pro Zemi,“ dodává. „V roce 2022 bylo vyrobeno téměř 500 GWh baterií, a pokud věříte Tesle, toto číslo v dohledné době vzroste 20krát.

„Pokud by místo toho mohla být baterie vyrobena mnohem menší, ale schopná používat brzy rozšířené 400–600 kW nabíječky, aniž by ztratila svou životnost nahromaděním lithiového dendritu nebo tepelnému poškození, skončíte s mnohem udržitelnějším modelem. pro globální průmysl baterií EV.

Interní výzkum a vývoj společnosti Nyobolt se za poslední 4 roky proto zaměřil na vytvoření nového typu rychlonabíjecí baterie, která vyhovuje těmto požadavkům: baterie, která je relativně malá, je navržena tak, aby bezpečně akceptovala extrémně vysoké rychlosti nabíjení a která by mohla vydržet tisíce nabití. -vybíjecí cykly bez jakéhokoli znatelného vlivu na výkon nebo bezpečnost, i když každé nabití bylo provedeno do 6 minut (indikuje rychlost nabíjení vyšší než 10C).

Společnost si však také dobře uvědomuje, že nabízet a komercializovat nové bateriové produkty je obtížné, a to především kvůli opakovanému selhání nových bateriových technologií naplnit svůj propagovaný potenciál. Spíše než jen mluvit o svých nabídkách se rozhodla odhalit svou technologii v demonstračním EV, aby ukázala, že její technologie je životaschopná pro integraci OEM a používání na silnicích spotřebiteli.

Nyobolt EV byl představen v červnu tohoto roku a integroval 35 kWh baterii, kterou lze nabít za méně než 6 minut a testovat na více než 2000 cyklů bez výraznějších ztrát kapacity, stability nebo jiných parametrů. Nybolt dodává, že EV má také dojezd 250 km na jedno nabití, a i když to není kritický požadavek, jeho karoserie by měla být rozpoznatelná pro nadšence sportovních vozů Lotus.

Vysokorychlostní anoda

Mnoho čtenářů bude skeptických ohledně jakýchkoli tvrzení o nové „zázračné“ chemii baterií, čemuž CTO Nyobolt Dr Brian Barnett až příliš dobře rozumí. „Vím, že se hodně lidí bude ptát, jak to děláme, ale skutečnost, že se vůbec ptají, je příznačná pro to, jak těžké je dosáhnout úspěchu s novými chemickými technologiemi baterií,“ říká.

„Oznámení o průlomových technologiích baterií byla učiněna mnohokrát, pokaždé se nic neděje. Důvod, proč tolik selhává, je protože je extrémně obtížné vytvořit v článcích velmi kontrolované prostředí, které umožní aktivním materiálům na anodě a katodě reagovat bezpečným a vysoce opakovatelným způsobem.

„Viděli jsme, že se to stalo u chemických látek, jako je síra lithná, která se stále vyvíjí i po 35 letech, nebo silikonové baterie, které se vyráběly asi 20 let, nebo lithium kov, který byl poprvé identifikován v roce 1913. solid state baterie, a ty se vyráběly asi 10 let.“

To vše, co Barnett nazývá „konstrukčními pravidly“, podle kterých lze materiály a jejich množství sestavit v buňce bez rizika praskání, uvolňování plynu, selhání cyklu nebo jiných problémů. Jeho zkušenost s těmito pravidly byla aplikována v celém Nyoboltově výzkumu a vývoji.

„Najali jsme tým, který má mimořádné zkušenosti s chemií článků a také s konstrukcí článků a také s aplikacemi s vysokým C-rate, jako je motorsport. Všechno toto porozumění bylo zaměřeno na centrální část naší technologie – nový anodový materiál s pozoruhodnou schopností rychle pohybovat ionty lithia mezi katodou a anodou,“ pokračuje Barnett.

"Tradiční elektrody v lithium-iontových bateriích opravdu nejsou vyrobeny pro rychlost na anodě, takže jsme se zaměřili na optimalizaci jednoho materiálu anody a části článku. Také jsme intenzivně pracovali na použití návrhů buněk, o kterých jsme věděli, že budou kompatibilní s extrémně rychlými aplikacemi. Celkově to znamená baterii, kterou lze plně nabít za 6 minut.“

Zdroj: www.evmagazine.com

Záznamy neboli nájdené...