Grafen a sodík všechno změní. Spásné rychlonabíjení elektroaut kutí v Číně

Baterie, jejichž dobití zabere téměř stejnou dobu jako tankování auta se spalovacím motorem, je snem konstruktérů automobilek i zákazníků. V Číně se prý tato vize splní již za měsíc. Má to ale háček…
První stanice vysokorychlostního nabíjení značky GAC Aion s občerstvovacím...

První stanice vysokorychlostního nabíjení značky GAC Aion s občerstvovacím salonkem byla otevřena v dubnu na letišti Shanghai Hongqiao. | foto: GAC

Baterie jsou alfou a omegou elektromobilů, jejich nejdůležitější a také nejdražší součástí. Mají vliv na hmotnost a prostornost auta, jeho dojezd i dobu dobíjení. A samozřejmě také na cenu. Konkurenční boj sílí, neboť takto lze získat nezanedbatelnou konkurenční výhodu.

Výrobci usilovně hledají převratné materiály a technologie, které by zajistily kratší čas nabíjení a vyšší hustotu energie v bateriích. V hledáčku jsou navíc lacinější a dostupnější materiály, než je stále dražší lithium a další drahé kovy.

Čína v čele pelotonu

Současným standardem u elektromobilů jsou lithium-iontové trakční akumulátory. Ty za uplynulou dekádu udělaly velký pokrok. Jsou stále efektivnější a jejich cena za tu dobu klesla téměř o devadesát procent. Přesto stále tvoří největší část ceny nových elektromobilů, které i kvůli tomu dosud nejsou rentabilní.

Zatímco v případě spalovacích motorů měla dlouhodobě výrazně navrch Evropa, USA a později Japonsko, tak v případě trakčních akumulátorů jede v čele Asie, zejména Čína a Jižní Korea. Řada nových patentů a výrobců dnes pochází právě z někdejší říše středu, která má pod kontrolou dodávky téměř pro všechny součásti baterií (čtěte víc).

Velké světové automobilky proto investují přímo do čínských výrobců, aby si zajistily dodávky v budoucnosti, a tento trend tedy vlastně ještě posilují. Konkurenční boj sílí a naskakování do plně rozjetého vlaku by se již nemuselo podařit. Nedostatkové čipy jsou toho nejlepším důkazem.

Továrny na baterie v Číně mají mít do roku 2025 maximální výrobní kapacitu přibližně 1,1 terawatthodiny za rok, tedy téměř dvojnásobek kapacity zbytku světa.

V září začne čínská automobilka GAC vyrábět elektromobil Aion V s grafenovými bateriemi, které se ve špičkové verzi 6C zvládnou nabít z 0 na 80 % za 8 minut.

Lithium-iontové akumulátory tedy před sebou mají ještě dlouhou budoucnost, již se ale rodí nové, vyspělejší baterie, které umožní průlom v této oblasti. A přišli s nimi Číňané. 

Společnost GAC oznámila, že již v září začne vyrábět automobil s přelomovou špičkovou grafenovou baterií, která má nabídnout dlouhý dojezd a ultrarychlé nabíjení se zázračnými schopnostmi. Firma CATL pro změnu oznámila levnou sodíko-iontovou baterii. A další firmy pracují na akumulátorech s pevným elektrolytem, které mají vyšší hustotu energie než Li-ion baterie. Například Toyota by je chtěla nabízet ve svých vozech již za dva roky.

Elektrický fičák

Pozdvižení nejen v autobranži, ale i u výrobců elektroniky obecně vyvolalo oznámení čínské společnosti GAC (Guangzhou Automobile Corporation), že v září začne vyrábět elektromobil Aion v s grafenovými bateriemi, které se ve špičkové verzi 6C zvládnou nabít z 0 na 80 procent za 8 minut a v provedení 3C za 16 minut. 

Baterie se nabíjejí tak rychle, že se v podstatě jedná o jakýsi superkondenzátor. Číňané slibují dojezd až 1 000 kilometrů, u slabší pak 500 kilometrů. S nejvyšší pravděpodobností se jedná o údaj podle normy NEDC, tedy méně realistický než WLTP, ale i tak jsou to hezká čísla. Výkon elektromotoru u špičkové verze bude 150 kilowattů.

Grafen je supertenká, pouze jeden atom tlustá forma uhlíku, strukturou podobná grafitu. Je mnohem tenčí než papír, ale přitom je až dvěstěkrát pevnější než ocel.

Čínský koncern GAC se již loni pochlubil patentem na levnou výrobu baterií z grafenu, letos v lednu oznámil, že má baterii kompletně vyvinutou a po nedávných úspěšných testech v náročných podmínkách jeho zástupci v rámci takzvaného Aion Technology Day koncem července ukázali baterii v praxi.

Ještě při 80procentní kapacitě šlo nabíjet obřím výkonem 481 kilowattů. Pro tento čínský elektromobil jsou tedy i ty nejrychlejší dobíjecí stanice z evropské sítě Ionity s maximem 350 kilowattů pomalé. I v Číně bude zatím problém využít plného nabíjecího výkonu. Superrychlé nabíječky značky GAC Aion pro rekordně krátké nabíjení se mají teprve začít stavět. Zatím první s občerstvovacím salonkem byla otevřena v dubnu na letišti Shanghai Hongqiao. Do roku 2025 má být v celé Číně vybudováno víc než dva tisíce lokalit pokrývajících tři sta měst.

Vývojáři GAC tvrdí, že takto rychlé nabíjení nebude mít negativní dopad na životnost baterie. Ta je údajně v ideálních podmínkách jeden milion kilometrů. Dosavadní zkušenosti s bateriemi však nabádají k obezřetnosti. Uvidíme, jak bude vypadat realita.

Grafen do každé rodiny

Grafen je supertenká, pouze jeden atom tlustá forma uhlíku, strukturou podobná grafitu. Je mnohem tenčí než papír, ale přitom je až dvěstěkrát pevnější než ocel. Ve srovnání s nejlepšími dnešními Li-ion bateriemi má grafenová baterie pětkrát větší hustotu energie (cca 280 Wh/kg).

Zázračný grafen je i velmi lehký – jeden metr čtvereční váží jen 0,77 miligramu. Tento materiál je velmi účinným vodičem elektrického proudu a tepla. Je stabilní, ale také pružný a flexibilní. Baterie s grafenem navíc nepotřebuje žádné vzácné prvky a nemá problémy ani s příliš vysokými teplotami. Protože se jedná o součást uhlíku, který se nachází v přírodě, jeho použití je tedy oproti lithiu ekologické. To zní téměř jako rajská hudba.

Díky dvoudimenzionální struktuře, ve které jsou atomy uhlíku pospojovány do tvaru včelího úlu, disponuje grafen zajímavými vlastnostmi, které se dají využít v řadě průmyslových odvětví. Například pro elektroniku, senzory, displeje, uskladnění energie, ale může být využit i v potravinářství či ve sportovních potřebách. Zcela jistě grafen ovlivní také vývoj mobilních telefonů. Například Huawei si patentoval funkční grafen, který mu pomůže s účinnějším chlazením telefonů.

Vrstvy uhlíku o tloušťce jednoho atomu navíc mohou absorbovat rány, které by prorazily ocel. Grafen také funguje dvakrát lépe než tkanina, která se používá v neprůstřelných vestách. Baterie z tohoto materiálu mohou být tak malé, že by je bylo možné všít do oblečení nebo dokonce umístit pod kůži.

V automobilovém průmyslu jako první použil grafen britský malosériový výrobce BAC pro zadní blatníky jednomístného modelu Mono. Jednalo se však jen o marketingovou záležitost.

V automobilovém průmyslu jako první použil grafen britský malosériový výrobce BAC pro zadní blatníky svého jednomístného modelu Mono.

Grafen objevili v roce 2004 vědci ruského původu Andre Geim a Konstantin Novoselov, kteří působí na univerzitě v Manchesteru. O šest let později za to obdrželi Nobelovu cenu za fyziku. Na bateriích s grafenem ale pracují i jiní. Například australská společnost Graphene Manufacturing Group (GMG) z Brisbane plánuje začít vyrábět do tří let pro auta grafen-hliník-iontové baterie.

A nyní vyzkoušíme, jak reaguje sodík

Trochu jinou cestou se rozhodla jít společnost CATL, světový lídr v oblasti baterií, která pro změnu vyvinula baterii nahrazující lithium sodíkem. Její energetická hustota je sice zatím jen 160 až 200 Wh/kg, což zaostává za 250 až 300 Wh/kg nejlepších současných lithiových baterií pro elektromobily, je ale mnohem levnější. Na-ion baterie je také méně nebezpečná v případě požáru, což rozhodně není nezanedbatelná vlastnost. To zní velmi dobře, ještě prý ale bude třeba zapracovat na zmenšení článků. CATL přitom počítá s tím, že v takzvaném battery-packu se budou sodíko-iontové baterie rovněž kombinovat s lithium-iontovými články tak, aby se zúročily výhody obou řešení.

Zatímco cena lithium-iontové baterie se pohybuje někde mezi 100 a 137 dolary za kilowatthodinu, Číňané uvádějí, že u nové sodíko-iontové technologie to má být jen necelých 40 dolarů. Oproti Li-ion akumulátorům má baterie společnosti CATL, která spolupracuje třeba s automobilkami Hyundai a Tesla, poskytnout lepší termické vlastnosti a nabít na 80 procent kapacity ji bude možné již za 15 minut. Zda je to opravdu realita, se ale dozvíme až v roce 2023.

Rychlost „tankování“ zajistí i výměnné baterie

Další možnost, jak dosáhnout rychlého „natankování“ energie na dlouhou vzdálenost, ukazuje čínská automobilka Nio. Ta se stejně jako GAC pyšní 1 000 kilometry čistě elektrického dojezdu, a to u top verze svého modelu Nio ET7 se 150kWh baterií s pevným elektrolytem. Se 70kWh akumulátorem je pak dojezd minimálně 500 kilometrů a se 100kWh baterií se akční rádius pohybuje na úrovni 700 kilometrů. Stejná technologie baterií bude k dispozici také pro tři SUV Nio, ES8 zvládne 850 kilometrů, ES6 pak 900 kilometrů a EC6 ještě o deset kilometrů víc.

Značka Nio ale na to jde jinak než další automobilky. Baterie se nedobíjejí, ale vyměňují ve swapovacích stanicích za plně nabité. Celý proces probíhá plně autonomně a netrvá déle než pět minut. Tankování voltů je tak stejně rychlé jako čerpání spalovacích aut na benzinkách. Tak snad se něčeho podobného také někdy dočkáme.


Vše o elektromobilech a nové éře automobilismu, světových trendech v této oblasti a měnící se legislativě. Prohlédněte si nejnovější modely elektromobilů a podívejte se, jak dopadly v testovacích jízdách redaktora Technetu, Václava Nývlta, který za volanty aut do zásuvky objevuje krásy i strasti elektromobility.

V německé statistice poruchovosti aut zklamala Toyota. Škodovky potěšily

ADAC statistiky poruchovosti

Německý autoklub ADAC představil loňské statistiky poruchovosti. A je to opět zajímavé čtení....

Do elektroaut nutí firmy banky, českým spíš chybí Fabia Combi, říká expert

Ilustrační snímek

Leasingová společnost Drivalia spravuje v Česku flotilu zhruba třiceti tisíc firemních aut. Těch...

Sny a realita britské elektromobility. K nabíjení není síť ani elektřina

ilustrační snímek

Velké Británie se zavázala, že do roku 2050 nahradí miliony svých benzínových a naftových vozidel...

Rychlé jako tankování. Číňané šokují, po 5 minutách nabíjení ujedou 520 kilometrů

Shanghai Auto Show 2025

VIDEO Dobíjení elektromobilu, které je téměř stejně rychlé jako tankování? Na dnes otevřeném autosalonu v...

Brusel chce hnát na STK auta starší deseti let každý rok

Tříválec je k mání pro variantu liftback i combi.

Evropská komise navrhla úpravu unijních pravidel, která se týkají bezpečnosti silničního provozu a...

Elektromobil ano, Elona ne. Majitelé tesel vyjadřují názory nálepkami

Za poslední měsíce na excesech Elona Muska tvrdě tratili akcionáři. A kdo na...

Za poslední měsíce na excesech Elona Muska tvrdě tratili akcionáři. A kdo na nich naopak ve velkém...

Elektromobily přicházejí v zimě až o 50 % dojezdu, nejhůř je na tom Tesla

Pokud nemáte možnost vlastního předkondicionování vozu ve vlastní garáži,...

Reálný dojezd aut se liší podle stylu jízdy, průměrné rychlosti nebo ročního období u všech aut, je...

Nejčtenější

Laurinka míří na Tour de France. Unikátní superb pick-up postavili studenti

Desátý žákovský vůz oslavuje výročí 130 let Škoda Auto a propojení společnosti s cyklistickou historií, jmenuje se Škoda L&K 130. Osmadvacet žáků mladoboleslavského Středního odborného učiliště Škoda...

SUPERGALERIE: Tato auta mají letos významné narozeniny. Kolik jich znáte?

Celá řada automobilových legend, ale i již málem zapomenutých modelů, letos sfoukla les svíček na pomyslném narozeninovém dortu. Nechybějí mezi nimi škodovky, alfy romeo, mercedesy, ale třeba ani...

Svezli jsme se nejrychlejší obytnou tatrou. Letí až 170 km/h a nebojí se terénu

Před 38 lety dodala kopřivnická automobilka první Tatry 815 pořadatelům Rallye Paříž–Dakar. Jeden ze sedmi raritních vozů se vrátil zpět do Česka, kde prošel důkladnou renovací a dnes se opět vydává...

Mercedesy obsadily náměstí v Kolíně. Vedle číňana zaparkoval jezevčík

Odjakživa jsou místem, kde se setkávají lidé. Ať už je to na trzích či u příležitosti různých oslav. Malebná městská náměstí si oblíbily i různé české autokluby. Třeba v Kolíně se krátce po sobě...

Proč se řidiči elektromobilů loudají? Vyzkoušeli jsme to se Škodou Elroq

Jak moc se změní spotřeba elektromobilu, pokud z tachometrových 135 km/h o 10 nebo 20 kilometrů za hodinu zpomalíme? A co to udělá s časem příjezdu? S elektromobilem Škoda Elroq jsme kroužili pro...

Playlist pro řidiče. Beach Boys oslavovali americké bouráky a jízdu nazdařbůh

Jeho hudba dala světu pocítit americký sen, optimismu, prožitek radosti a svobody. Brian Wilson, kreativní génius kapely The Beach Boys, dokázal vkládat emoce do každého tónu. Písně věčného léta a...

22. června 2025

Expedice přes půl světa vyjíždí. Do Ósaky vyslal veterány z Prahy prezident

V sobotu 21. června vystartovaly historické vozy ROBOT Expedice z Hradčanského náměstí v Praze za unikátním dobrodružstvím napříč kontinenty. Výprava sedmi historických vozidel se vydala na cestu...

21. června 2025,  aktualizováno  13:16

SUPERGALERIE: Tato auta mají letos významné narozeniny. Kolik jich znáte?

Celá řada automobilových legend, ale i již málem zapomenutých modelů, letos sfoukla les svíček na pomyslném narozeninovém dortu. Nechybějí mezi nimi škodovky, alfy romeo, mercedesy, ale třeba ani...

21. června 2025,  aktualizováno  8:55

Laurinka míří na Tour de France. Unikátní superb pick-up postavili studenti

Desátý žákovský vůz oslavuje výročí 130 let Škoda Auto a propojení společnosti s cyklistickou historií, jmenuje se Škoda L&K 130. Osmadvacet žáků mladoboleslavského Středního odborného učiliště Škoda...

20. června 2025

Mercedesy obsadily náměstí v Kolíně. Vedle číňana zaparkoval jezevčík

Odjakživa jsou místem, kde se setkávají lidé. Ať už je to na trzích či u příležitosti různých oslav. Malebná městská náměstí si oblíbily i různé české autokluby. Třeba v Kolíně se krátce po sobě...

20. června 2025

Češi poprvé na slavném závodě ultraúsporných aut. Tříkolku postavili za rok

Vysokoškolští studenti z týmu Green Gliders Fakulty dopravní ČVUT v Praze se poprvé zúčastnili prestižní mezinárodní soutěže Shell Eco-marathon – závodů zaměřených na úspornou jízdu. Se svým vozidlem...

20. června 2025

Čínští dravci jdou po krku škodovkám. Omoda a Jaecoo chystají novinky

Čínský exportní tygr Chery Automobile v Evropě zapouští kořeny se svými novými značkami. Modely Omoda 5, 5 EV a Jaecoo J7 a J7 PHEV bude i na českém trhu následovat další várka novinek. UFO do města...

20. června 2025

Ministr dopravy: V roce 2027 by v ČR mohly být podmínky pro auta bez řidiče

Ministerstvo dopravy začalo připravovat legislativu, která umožní provoz vozidel zcela bez řidiče. Legislativu pro autonomní řízení úrovní L4 a L5 hodlá v příštím roce předložit do Poslanecké...

19. června 2025

Defekt na dálnici. Oprava se může změnit v boj o přežití

Taková banalita jako výměna prázdného kola by neměla být pro většinu řidičů problém. Na rušných dálnicích se však do řešení problému raději nepouštějte a spolehněte na asistenci pojišťovny nebo ŘSD....

19. června 2025

Na dovolenou autem? Dejte pár stovek za pojistku, ať vás nehoda nezruinuje

Možná máte dobře sjednané povinné ručení, které má i nějakou tu asistenci v případě problémů vašeho vozu. Jenomže v zahraničí je vám to k ničemu. Takže i když při cestách po Česku neřešíte havarijní...

19. června 2025

D.A.S. právní ochrana, pobočka ERGO Versicherung Aktiengesellschaft pro ČR
MANAŽER OBCHODNÍ SKUPINY / OBCHODNÍ ZÁSTUPCE - celá ČR

D.A.S. právní ochrana, pobočka ERGO Versicherung Aktiengesellschaft pro ČR
Praha, Jihočeský kraj, Jihomoravský kraj, Karlovarský kraj, Královéhradecký kraj, Liberecký kraj, Moravskoslezský kraj, Olomoucký kraj, Pardubický kraj, Plzeňský kraj, Středočeský kraj, Ústecký kraj, Kraj Vysočina, Zlínský kraj

Svezli jsme se nejrychlejší obytnou tatrou. Letí až 170 km/h a nebojí se terénu

Před 38 lety dodala kopřivnická automobilka první Tatry 815 pořadatelům Rallye Paříž–Dakar. Jeden ze sedmi raritních vozů se vrátil zpět do Česka, kde prošel důkladnou renovací a dnes se opět vydává...

19. června 2025

Na kochačku zapomeňte, ďábel od Ducati umí zatopit pod kotlem

Kdyby nám někdo před ještě nějakými dvaceti lety řekl, že v Ducati budou vyrábět čtyřválec, a ještě ho dají do cruiseru, museli bychom pochybovat o jeho duševním zdraví. Ale je to tak a na trh dnes...

19. června 2025
Nastavte si velikost písma, podle vašich preferencí.