Lithiové autobaterie – je jich méně, než bychom potřebovali

Lithiovky se používají především tam, kde to má své opodstatnění. Sice by asi teoreticky fungovala taková baterie i ve starém favoritu, ale byla by to zbytečnost. Aktuálně se vyskytují hlavně v elektromobilech, kde by běžné VRLA akumulátory nefungovaly optimálně, bylo by dost omezující především dlouhé nabíjení.

Lithiové baterie lze rozdělit na dva základní druhy:

Také čtěte

4 min. čtení

Nabíječka na autobaterie z Lidlu

20. 11. 2024 Jakub Mokříš Testy

• Lithium-ion – zhusta se používají ve spotřební elektronice, kde prakticky dominují. Článek tvoří anoda, katoda, separátor, elektrolyt a sběrače proudu. Anoda i katoda obsahují lithium a elektrolyt přenáší kladně nabité ionty lithia od anody ke katodě a naopak přes separátor. Pohybem iontů lithia v anodě vznikají volné elektrony a vytvářejí náboj na kladném sběrači proudu. Tyto akumulátory mají vysokou energetickou hustotu (200 Wh/kg a více) a jsou uživatelsky vcelku přívětivé – netrpí na samovybíjení, není nutné je formátovat. Nicméně nemají rády hluboké vybíjení. Životnost je 500-1200 cyklů, ale lze ji pozitivně ovlivnit nabíjením do 80-90 % kapacity.
• LiFePO₄ – fungují prakticky stejně jako předchozí druh lithiovek, nicméně drobné rozdíly tu jsou. Katoda je tvořena z lithium-železa-fosfátu. Relativně malý rozdíl však má na následek odlišné vlastnosti. Energetická hustota je nižší (kolem 150 Wh/kg), ale baterie jsou velmi odolné. Nevadí jim vybíjení úplně „do mrtva“, samovybíjení je zhruba 3 % kapacity za měsíc (za rok tedy LiFePO₄ baterie ztratí zhruba třetinu své energie) a především mají skvělou cyklickou odolnost 3000-5000 cyklů. Problém je zatím vyšší cena.

Výhody lithiových baterií

Všechny lithiové baterie mají tu skvělou vlastnost, že zvládají nabíjení vysokými proudy a zároveň umí vysoké proudy i poskytovat. Pro běžné automobily je to zbytečný luxus, u opravdu drahých sportovních vozů však hraje roli každé kilo hmotnosti a zde se oproti VRLA nebo AGM bateriích daleko lehčí lithiovky mohou uplatnit. Primárně však slouží jako trakční akumulátory v elektromobilech.

Budoucnost lithiových baterií

S tím, jak se rozšiřují elektrická auta, roste samozřejmě i poptávka pro lithiových bateriích. Jenže zde narážíme hned na několik limitů. Tím prvním je limit výrobní, který je daný nízkou celkovou produkční kapacitou továren, které lithiové akumulátory vyrábějí. Většina se jich navíc nachází v Asii, která si logicky „syslí“ akumulátory pro sebe.

Druhým problémem je samotné lithium. Toho je pod zemí dostatek, ale těžba je náročná na pracovní sílu, je třeba vybudovat logistické řetězce a otevřít další doly. Bohužel se to neděje tak rychle, jak by se dít mělo, ostatně i u nás na Cínovci je údajně lithia za „dva tisíce miliard“, ale od roku 2017, kdy na tomto z velké části postavil jeden politik svoji předvolební kampaň, se nestalo vůbec nic. Nedošlo dokonce ani k ověření rentability těžby, natož pak k jejímu plánování, nebo dokonce realizaci.