Vodeći kineski proizvođač baterija za električna vozila CATL istražuje novu vrstu tehnologije poznate kao baterije litij-zrak. Te takozvane ‘baterije koje dišu’ u teoriji bi mogle omogućiti električnim vozilima domet veći od 2.000 kilometara s jednim punjenjem. Uz to, ova tehnologija donosi barem pet puta veću gustoću energije u usporedbi s baterijama s čvrstim elektrolitom, bez povećanja ukupne mase baterijskog sistema i samog vozila.
Za razliku od konvencionalnih litij-ionskih baterija koje sve reaktivne materijale skladište unutar dvije elektrode, baterija litij-zrak funkcionira na principu nalik motoru s unutarnjim sagorijevanjem. Ona koristi kisik iz atmosfere kao jedan od glavnih reagensa. Tokom pražnjenja, litij elektrokemijski reagira s kisikom te stvara litijev peroksid (Li₂O₂) uz oslobađanje električne energije. Pri punjenju se reakcija obrće, čime se litijev peroksid razgrađuje, oslobađa se kisik te se metalni litij obnavlja.
Međutim, visoke teorijske vrijednosti ne jamče njihovu direktnu primjenu u praksi jer se tehnologija suočava s ozbiljnim inženjerskim preprekama, prenosi Autonet.hr. Jedan od glavnih problema je nakupljanje krutog litijeva peroksida unutar porozne elektrode tokom pražnjenja. Taj se proces može usporediti sa spužvom koja se postupno puni čvrstim talogom, zbog čega kisik sve teže prodire u elektrode, a iskoristivi kapacitet baterije brzo pada. Budući da se taj talog tokom punjenja ne razgrađuje u potpunosti, trajnost i učinkovitost baterije značajno se narušavaju.
Dodatni izazov predstavlja i sam sastav okolnog zraka koji uz kisik sadrži vlagu i ugljikov dioksid. Ti spojevi reagiraju s kemikalijama unutar baterije te stvaraju nepoželjne nusprodukte koje je iznimno teško ukloniti. Kako bi baterija dugoročno zadržala stabilan rad pri punjenju i pražnjenju, u vozilo bi bilo nužno ugraditi i poseban sistem za filtraciju zraka. Iz CATL-a ističu da je riječ o dugoročnom istraživačkom i eksperimentalnom projektu te ne tvrde da je komercijalizacija ove tehnologije zajamčena.
Kineski CATL razvija napredne ‘baterije koje dišu’ za domete preko 2.000 km
