Predstavte si, že batéria vášho auta sa dokáže opraviť sama, bez servisu a drahých výmen. Znie to ako zápletka zo sci-fi filmu? Možno. No dnes sa tento sen stáva skutočnosťou. Európski vedci totiž pracujú na technológii, ktorá by mohla navždy zmeniť svet elektromobility.
Samoopraviteľné batérie sľubujú nielen dlhší dojazd, ale aj nižšie náklady pre vodičov a menší dopad na životné prostredie. A to je presne to, čo Európa potrebuje, ak sa chce do roku 2035 priblížiť k cieľu nulových emisií.
Batérie – najslabší článok elektromobility
Elektromobily dnes zažívajú obrovský boom. Predaj v Európe medziročne rastie, len vo februári 2024 sa zvýšil až o 20 %. No popri pozitívnych číslach stále zostáva jedna zásadná prekážka – batérie.
Na rozdiel od klasických áut, kde výmenu nádrže či motora riešime len výnimočne, batéria v elektromobile sa prirodzene opotrebúva. Každým nabitím a vybitím sa jej štruktúra mení, kapacita klesá a časom neponúka taký výkon ako na začiatku.
Pre majiteľov to znamená frustráciu, podobnú ako pri smartfónoch – lenže v omnoho väčšej mierke. Namiesto pár desiatok eur za výmenu batérie v mobile sa bavíme o tisícoch eur za batériu do auta.
Ako by sa batéria mohla opraviť sama
Projekt PHOENIX, financovaný Európskou úniou, si preto dal za cieľ vyvinúť batérie, ktoré dokážu „cítiť“ svoj vlastný stav a zasiahnuť ešte predtým, ako dôjde k poruche.
Dnes batérie monitorujú len základné parametre – napätie, prúd a teplotu. To stačí na to, aby sa zabránilo prehriatiu či okamžitému zlyhaniu, no nezachytí to drobné poškodenia, ktoré sa vnútri batérie hromadia.
Vedci preto vyvíjajú pokročilé senzory, ktoré sledujú:
- rozpínanie batérie, ktoré signalizuje mechanické problémy,
- tepelnú mapu článkov, aby sa odhalili horúce miesta,
- uvoľňovanie plynov, ako je vodík či oxid uhoľnatý, ktoré môžu byť nebezpečné.
Keď systém vyhodnotí, že je čas konať, spustí proces opravy. Napríklad pomocou cieleného zahriatia, ktoré obnoví chemické väzby v materiáli, alebo magnetického poľa, ktoré rozbije škodlivé dendrity – kovové výrastky spôsobujúce skraty.
Elektromobily: Prečo sa o nich šíria mýty a ako ich správne udržiavať? (rozhovor)
Dlhšia životnosť a dlhší dojazd
Ak sa táto technológia podarí dotiahnuť do praxe, batérie by mohli vydržať dvojnásobne dlhšie. To znamená nielen nižšie náklady pre majiteľov áut, ale aj menšiu spotrebu vzácnych kovov, ako je lítium, nikel či kobalt.
Výskumníci navyše skúmajú nové materiály, ktoré umožnia zvýšiť kapacitu batérie. Zatiaľ čo dnes sa väčšinou používa grafit, do popredia sa dostáva kremík. Ten dokáže uskladniť viac energie, no má nevýhodu – pri nabíjaní mení objem až o 300 %. A práve schopnosť batérie opravovať sa by mohla tento problém vyriešiť.
Výsledok? Menšie, ľahšie batérie s vyššou energetickou hustotou. Auto tak zvládne dlhší dojazd na jedno nabitie a zároveň sa zníži jeho hmotnosť, čo ešte viac prispieva k efektivite.
Prečo je to dôležité pre budúcnosť
Európska únia už prijala legislatívu, podľa ktorej sa od roku 2035 budú môcť predávať len autá s nulovými emisiami. Elektromobily sa tak stanú štandardom. Aby však tento prechod prebehol hladko, musia výrobcovia vyriešiť otázku batérií – ich ceny, životnosti a ekologickej stopy.
Samoopraviteľné batérie prinášajú riešenie hneď na viacerých frontoch:
- Pre vodičov: menšie náklady, dlhšia životnosť auta, väčší dojazd.
- Pre výrobcov: možnosť znížiť množstvo potrebných surovín.
- Pre planétu: menej ťažby, nižšia uhlíková stopa a menej odpadu.
Mýtický vták ako symbol
Projekt dostal názov PHOENIX – podľa legendárneho vtáka, ktorý povstáva z popola. Symbolika je jasná: batérie sa majú dokázať znovu „zrodiť“ a pokračovať v práci.
Vedci z Belgicka, Nemecka, Talianska, Španielska a Švajčiarska už testujú prvé prototypy. V marci 2025 poslali partnerom novú várku senzorov a spúšťačov, ktoré skúšajú v moderných batériových článkoch.
Aj keď je otázka ceny stále otvorená – senzory a riadiace systémy batérie predražujú – cieľom je nájsť rovnováhu medzi nákladmi a prínosom. A ak sa to podarí, elektromobily by mohli prejsť na úplne novú úroveň spoľahlivosti.
Čo hovoria odborníci
„Cieľom je predĺžiť životnosť batérie a znížiť jej uhlíkovú stopu, pretože tá istá batéria sa dokáže sama opraviť,“ vysvetľuje Johannes Ziegler z Fraunhoferovho inštitútu pre výskum silikátov v Nemecku.
Yves Stauffer, inžinier zo Švajčiarskeho centra pre elektroniku a mikrotechnológiu, dodáva: „Dnes monitorujeme len základné parametre. My však chceme zaviesť systém včasného varovania, ktorý dokáže reagovať ešte predtým, než sa problém stane kritickým.“
A chemik Liu Sufu z toho istého centra dopĺňa: „Snažíme sa vyvinúť batérie novej generácie s vyššou energetickou hustotou. To znamená, že elektromobil by potreboval menšiu batériu, bol by ľahší a jazdil by dlhšie.“
Budúcnosť, ktorá je bližšie, než si myslíme
Kým ešte pred pár rokmi znela myšlienka samoopraviteľných batérií ako utópia, dnes sa testujú reálne prototypy. Ak sa ukážu ako úspešné, v priebehu nasledujúcej dekády sa môžeme dočkať toho, že sa stanú štandardom.
Pre vodičov by to znamenalo koniec obáv z rýchleho opotrebovania batérie. Pre automobilky zasa možnosť ponúknuť atraktívnejšie a ekologickejšie modely. A pre životné prostredie šancu, že prechod na elektromobilitu bude nielen rýchly, ale aj udržateľný.
Samoopraviteľné batérie môžu byť tým, čo konečne odstráni posledné veľké pochybnosti o elektromobiloch. Ak sa technológia podarí dotiahnuť do praxe, budú naše autá vydržať dlhšie, jazdiť ďalej a pritom nezaťažovať planétu.
Budúcnosť dopravy tak možno práve teraz vzniká v európskych laboratóriách. A ak bude úspešná, o pár rokov sa budeme obzerať späť s tým, že éra, keď sa batérie kazili a draho menili, bola len krátkym prechodným obdobím.
