(Sajtóközlemény, Mönchengladbach, 2020.09.29.) Kattintson a linkre az eredeti cikk elolvasásához. Batterietechnologie made in Germany -Unternehmen – Handelsblatt

Jövőbemutató, újrahasznosítható akkumulátor-technológia egyenesen Németországból

AKKUMULÁTOR-TECHNOLÓGIA EGYENESEN NÉMETORSZÁGBÓL

A környezetbarátabb energiafelhasználás illetve a német kormány által támogatott elektromobilitás nagymértékben függ egy innovatív akkumulátor-technológiától. A 2021-ben hatályba lépő EU-rendelet, amely az EU-ban az átlagos CO2-kibocsátást szabályozza az új autóflották esetében az egyes autógyártók számára, 95 g/km értéket ad meg. Amennyiben nem sikerül elérni ezt a célt, úgy nagyon komoly büntetésekkel számolhatnak a gyártók. Ezért az európai autógyártók komoly erőfeszítéseket tesznek annak érdekében, hogy CO2-semleges elektromos autókat tudjanak a piacra dobni.

Majdnem mindegyik európai autógyártó ehhez nagyméretű, úgynevezett prizmatikus cellákat használ. Ez pedig ennek az akkumulátor-típusnak a hiányát eredményezi a világ piacain. Ezzel egyidejűleg a prizmatikus cellákat ipari vagy otthoni energiatárolás céljára is használják. Az amerikai akkumulátorgyártó Tesla a prizmatikus cellák helyett körcellákat használ. A Tesla az E-Stream Energy-hez hasonlóan verhetetlen előnyöket lát a körcellákban a prizmatikus cellákkal szemben az energiasűrűség, a hőmenedzsment, a biztonság, a teljesítmény, a rugalmasság, a fenntarthatóság és a költségek paraméterei tekintetében.

A körcellák esetében a rendelkezésre álló tér kihasználása akár a 94 százalékot is elérheti – ezzel szemben a prizmatikus cellák esetében ez legfeljebb 60 százalék lehet. Az E-Stream Energy abból indul ki, hogy a körcellák még legalább egy évtizeden keresztül jobbak lesznek a többi cellatípusnál. Ehhez jön még, hogy az E-Stream Energy egy innovatív csomagolási-kapcsolási rendszert fejlesztett ki a körcellákhoz. Ezzel a rendszerrel a versenytársak közül a legnagyobb energiasűrűséget lehet elérni. Itt egy könnyű konstrukcióról van szó, amelyben a körcellákat a lehető legkompaktabb módon lehet elrendezni. Így az E-Stream energiatároló modulok extrém magas energiasűrűséggel rendelkeznek. Ez pedig nagyobb hatótávolságot jelent az elektromos autók számára.

A körcelláknak a lehető legkisebb területen elért nagyobb teljesítmény-sűrűsége a kisebb elektromos autóknak is dinamikus menettulajdonságokat kölcsönöz. Az E-Stream-Energy energiatároló modulok akár 1000 V magasfeszültségre is képesek – valamint egy nagyon magas gyorstöltési sebességre (20-80% SoC kevesebb, mint kb. 15 perc alatt). Az alacsony ellenállású kötési technológia magas elektromos hatásfokot eredményez és ezzel együtt alacsonyabb hőveszteség mellett magasabb teljesítménysűrűséget, mind a cellák, mind pedig a modulok szintjén. A prizmatikus cellákkal ellentétben az E-Stream Energy energiatároló modulja szinte korlátlan rugalmassággal bír az olyan elektromos paraméterek vonatkozásában, mint a kapacitás, a feszültség, az energia vagy a teljesítmény.

A TÉMÁVAL KAPCSOLATOSAN

Az E-Stream Energy által használt körcellák nagyfokú biztonságot is garantálnak. A modul és a rendszer szintjén a prizmatikus cellákkal összehasonlítva lényegesen kisebb egy öngerjesztő termikus reakció (thermal runaway) esélye. A sok kisméretű akkumulátorcella használata révén egy öngerjesztő termikus reakció esetén időben késeltetett tűzterjedés következne be. A körcellák a prizmatikus cellákhoz képest lényegesen kisebb cellánkénti energiamennyiséggel rendelkeznek – egészen pontosan 27-szer kevesebbel. Külön védelmet nyújt továbbá a körcellák hermetikusan lezárt háza is. Külön kiemelendő az akkumulátor modul rendszerének rendelkezésre állása egyetlen cella hibája esetén. A hibás cellát a rendszer leválasztja az összeköttetésről és a hajtás továbbra is működik.

A körcellák termikus tulajdonságai kiválóan megfelelnek az alábbi célokra: A körcellák lehetővé teszik a hatékony, költséghatékony és helytakarékos hőmenedzsment-megoldások alkalmazását. A körcellák alacsonyabb termikus ellenállásuk és hőkapacitásuk miatt könnyebben hűthetőek illetve akár fűthetőek is, ha arra van szükség. A körcellák előnyös termikus magatartásának valamint az innovatív E-Stream Energy cellakapcsolási technológiának a kombinációjaként elkerülhetőek a hot spotok, így pedig optimális lesz a hőáramlás és a hőeloszlás. Ennek megfelelően pedig egy hűtés lényegesen költséghatékonyabb a körcelláknál, mint a prizmatikus cellák esetében – ezzel egyidejűleg pedig a töltési folyamat is még gyorsabb lehet.

Az E-Stream Energy energiatároló modulok a Lego alapelvét követik. Szinte korlátlan rugalmasságot biztosítanak a helykihasználás, a kapacitás és a feszültségértékek terén. Ez pedig főként az elektromobilitás esetében jelent hatalmas előnyt. A helyproblémák a túl alacsony energiahatékonysággal együtt egy nem alábecsülendő, negatív hatású teljesítménytényezőt jelentenek.

Egy akkumulátor élettartama főként a cellák kémiájától, az elektromos felhasználástól és a cellák összekapcsolásának minőségétől függ. Az E-Stream Energy technológia innovatív kímélő cellakapcsolási technológiát jelent termikus folyamatok nélkül és ezáltal elkerüli az akkumulátor modulok gyártásakor fellépő előzetes károsodásokat.

A fenntarthatóság egy fontos szempont az akkumulátor modulok gyártásánál: Amikor a cellák struktúrájának élettartama eléri a végét, akkor az E-Stream Energy energiatárolóiban egyes cellák cseréjére is lehetőség van. Így az E-Stream Energy autóipari energiatároló moduljainak régi celláit könnyen szét lehet szerelni és más energiatároló megoldásokba áthelyezni, ezáltal pedig újrahasznosítani azokat. Az E-Stream Energy innovatív technológiája mind az egyes cellák, mind pedig a rendszer összes többi eleme esetében lehetővé teszi az újrahasznosítást, az úgynevezett second life-ot. A nyilvánosan is gyakran említett fenntarthatósági aspektus mellett ez a költségek szempontjából is egyértelmű előnyt jelent. Az E-Stream Energy energiatároló modulok egyszerű és gyors ipari szintű előállítása a költségek és az idő szempontjából is rendkívül előnyös.

Az elmúlt években sokszor vádolták azzal a német ipart, hogy nem tesz eleget az akkumulátor kapacitás és az elektromobilitás lehetőségeinek fejlesztése érdekében. Az E-Stream Energy révén végre van egy német vállalat, amely megoldásokat kínál az energiatárolók döntő fontosságú teljesítményével kapcsolatos valamennyi kérdésre.