Hatalmasat robbant a brutális energiasűrűségű akku

A nagy energiasűrűség nagy veszélyeket is rejthet magában, különösen, ha az egyik legsérülékenyebb cellatípusba csomagolják.

Nagyot tud robbanni.

Nagy sűrűség, nagy bumm

A sanghaji autókiállításon volt alkalmunk a CATL, az EVE és a Sunwoda standjánál is sok érdekes akkucellát megnézni, ám a paraméterek böngészésekor az is látszott, hogy az itt-ott kiemelkedő teljesítmény sokszor kompromisszumot jelent más tulajdonságokban. Ez volt, amikor a töltési teljesítményt, máskor az élettartamot, vagy épp az energiasűrűséget jelentette.

Ezek mellett azonban van még egy tényező, mégpedig a biztonság. Egyes akkukémiák ugyanis stabilabbak, mint mások, de az akkucsomagolások közötti különbségek is számítanak az ellenállóképesség szempontjából.

Egy általánosan az autóiparban használt LFP cella energiasűrűsége 160-180 Wh/kg, de van olyan is, amely már felülről karcolja a 200-at. A nagyobb teljesítményű NMC celláknál általában 230-260 Wh/kg értékkel találkozunk, de kiállítva láttunk 350-es cellát is, egy szilárdtest-prototípus pedig a 400 Wh-t is elérte. A CATL standján pedig ki volt állítva a Condensed Battery, amit légi járművekbe szánnak. Ez ugyan hagyományos, nem szilárdtest-akku, de a pouch (zacskós) kialakítású cellában 500 Wh/kg-t ér el, aminél magasabb értékkel még bejelentés szintjén sem találkoztunk.

Mostani videónk is egy hasonlóan magas, 470 Wh/kg energiasűrűségű celláról készült zacskós tokozásban. A kísérlet során egy szöget szúrtak bele a cellába, hogy rövidre zárják, de az eredmény még a készítőket is meglepte.

Az ismeretlen típusú, gyártmányú, ránézésre viszonylag kicsi cella hatalmas robbanással vált füstté – gyakorlatilag semmi nem maradt belőle. A robbanás akkora volt, hogy maradandó nyomot hagyott még a vizsgálókabin üvegfalán is.

Az adatokból kivehető, hogy a cellában a feszültség 4,17 voltról negatív 0,007 voltra csökkent egyetlen másodpercen belül és ugyanennyi idő alatt 23 fokról 225 fokra hevült az akku, majd két másodperc alatt 330 fokon tetőzött.

A kísérlet jól mutatja, hogy minél nagyobb az energiasűrűség, annál nagyobb a hirtelen felszabaduló energia mennyisége is. Hogy a robbanásban mennyire játszott közre a különleges lítium-fém kémia, azt nem tudjuk, de ez sem egy elterjedt típus, bár nagy energiasűrűsége miatt a fejlesztések egy kedvelt iránya.

A BYD pár éve demonstrálta egy videóban, hogy miként reagál egy ilyen szöges tesztre egy hagyományos prizmatikus NMC/NCM cella és miként a saját Blade LFP akkujuk.

Megengedve, hogy természetesen ez egy marketing videó, ami a saját termék előnyét hivatott kidomborítani, a különbség alapvetően valós lehet az egyes kémiák és cellatípusok között.

Oka egyrészt az akkukémiák eltérő mivoltában, másrészt a cella hosszú, vékony kialakításában keresendő. A hagyományos prizmatikus cellákban több rétegben vannak feltekercselve az aktív anyagok, míg a Blade esetében valószínűleg egyszerre kevesebb réteget szúr át, zár rövidre a szög. De az is látszik, hogy még a hagyományos NMC cella sem reagál olyan hevesen, nem tűnik el úgy a másodperc törtrésze alatt nyomtalanul, mint az első videóban szereplő rendkívüli energiasűrűségű lítium-fém cella.

Szilárdtest akkut és kinyírhatatlan LFP-t is mutatott a Sunwoda Sanghajban

Biró Balázs

A fenntartható közlekedés elkötelezett híve, akit elsősorban a Tesla céltudatos és piacot felforgató tevékenysége rántott magával ebbe a világba, így publikációi elsősorban erre a területre koncentrálnak.