Nová metoda prodlouží životnost baterií elektromobilů

Tags: Baterie | ČVUT | Elektromobily | FEL | Kolibrik | li-ion | Spektroskopie

Drahé li­thi­um-ion­to­vé ba­te­rie z elek­tro­mo­bi­lů často končí v od­pa­du dříve, než je nutné. Dok­to­rand­ka Ka­te­ři­na No­vá­ko­vá z Fa­kul­ty elek­tro­tech­nic­ké ČVUT vy­vi­nu­la di­a­gnos­tic­kou me­to­du, která do­ká­že přes­ně­ji od­had­nout je­jich sku­teč­ný stav a pro­dlou­žit je­jich ži­vot­nost až o 10 %. Na im­ple­men­ta­ci ře­še­ní do praxe zís­ka­la spo­leč­ně s fir­mou Ko­lib­rik grant ve výši 16 mi­li­o­nů korun.

S roz­ma­chem elek­tro­mo­bi­li­ty a ba­te­ri­o­vých úlo­žišť pro aku­mu­la­ci ener­gie stou­pá také po­tře­ba li­thi­um-ion­to­vých ba­te­rií. Ty jsou nic­mé­ně stále jed­ním z nej­draž­ších kom­po­nent při vý­ro­bě elek­tro­mo­bi­lů. Cena ba­te­rie se podle údajů z pro­sin­ce 2024 po­hy­bu­je kolem 115 ame­ric­kých do­la­rů (2380 Kč) za 1 kWh ka­pa­ci­ty ba­te­rie.

Me­to­dám di­a­gnos­ti­ky ži­vot­nos­ti ba­te­rií se Ka­te­ři­na No­vá­ko­vá vě­nu­je v rámci dok­tor­ské­ho stu­dia. Vedle do­mov­ské FEL ČVUT část svého vý­zku­mu pro­ved­la na špa­něl­ské Pu­b­lic Uni­ver­si­ty of Na­var­ra. Tam s ko­le­gy pra­co­va­la na nové me­to­dě, která usnad­ní tří­dě­ní ba­te­ri­o­vých mo­du­lů a de­tek­ci těch, které již ve velmi krát­ké době bude nutné vy­mě­nit, a nebo na­o­pak ty, které mají ještě do­sta­teč­nou ži­vot­nost a mohou být na­dá­le bez­peč­ně po­u­ží­vá­ny.

Patent na novou metodu

Vý­sled­kem je­jí­ho vý­zku­mu je me­to­da za­lo­že­ná na prin­ci­pu Elek­tro­che­mic­ké im­pe­danč­ní spek­trosko­pie, která umož­ňuje určit stav ba­te­ri­o­vé­ho mo­du­lu (State of He­al­th) i v pří­pa­dě, že je na­pros­to ne­zná­má his­to­rie jeho před­cho­zí­ho po­u­ži­tí, na­má­há­ní a pro­voz­ních pod­mí­nek.

Tato me­to­da má po­ten­ci­ál při správ­ném im­ple­men­to­vá­ní až o 10 % pro­dlou­žit dobu užití ba­te­ri­o­vých mo­du­lů, čímž se zá­ro­veň od­dá­lí krok, kdy je bude nutné recyklo­vat.

Na im­ple­men­to­vá­ní nové me­to­dy do prů­mys­lo­vé praxe zís­ka­la No­vá­ko­vá spo­leč­ně s fir­mou Ko­lib­rik, která vy­rá­bí za­ří­ze­ní pro mě­ře­ní ba­te­rií, od Mi­nis­ter­stva prů­mys­lu a ob­cho­du grant OP TAK ve výši 16 265 000 Kč. Ne­ce­lých 4 500 000 Kč po­pu­tu­je na ČVUT. Zá­ro­veň s fir­mou plá­nu­jí podat spo­leč­ný ev­rop­ský pa­tent.

No­vá­ko­vá se bude vý­zku­mu spo­leč­ně se svým týmem vě­no­vat ná­sle­du­jí­cí dva roky. Zá­ro­veň hledá ši­kov­né stu­den­ty, kteří by se s nimi chtě­li na vý­zku­mu po­dí­let. Sama si váží toho, že měla mož­nost za­po­jit se do vý­zku­mu již během stu­dia a ráda by tuto pří­le­ži­tost zpro­střed­ko­va­la teď stu­den­tům také. Ti, kdo mají zájem, jí mohou na­psat na email a při­lo­žit svůj ži­vo­to­pis.

Kateřina No­vá­ko­vá je ab­sol­vent­kou stu­dij­ní­ho pro­gra­mu Elek­tro­tech­ni­ka, ener­ge­ti­ka a ma­nage­ment (EEM) na FEL ČVUT.