Současné lithium-iontové baterie jsou srdcem drtivé většiny dnešních elektrokol. Odvedly skvělou práci a posunuly možnosti elektrocyklistiky o obrovský kus dopředu. Jejich technologie však pomalu naráží na své fyzikální limity, ať už jde o hustotu energie, rychlost nabíjení nebo bezpečnost. Cyklisté chtějí jezdit dál, nabíjet rychleji a mít jistotu, že jejich baterie je co nejbezpečnější. Právě proto se inženýři po celém světě soustředí na vývoj akumulátorů nové generace.
Jednou z nejslibnějších cest jsou baterie s pevným elektrolytem (solid-state). Na rozdíl od dnešních baterií, které používají kapalný a hořlavý elektrolyt, sází tato technologie na pevný materiál. To přináší hned několik zásadních výhod. Především dramaticky vyšší hustotu energie, což v praxi znamená buď výrazně delší dojezd při stejné velikosti baterie, nebo naopak menší a lehčí baterii při zachování současného dojezdu. Navíc jsou z podstaty bezpečnější, protože nehrozí riziko úniku a vznícení elektrolytu. Na masové nasazení si ještě pár let počkáme, ale například společnost CATL už oznámila první úspěchy.
Další horkým kandidátem na nástupce lithia je sodík. Sodík-iontové (Na-ion) baterie využívají sodík, který je na Zemi tisíckrát dostupnější a levnější než lithium. To by mohlo v budoucnu výrazně snížit cenu elektrokol. Tyto baterie sice zatím nedosahují takové energetické hustoty jako lithium-iontové, ale skvěle snášejí nízké teploty a slibují extrémně rychlé nabíjení. Představte si, že baterii svého e-biku dobijete na 80 % kapacity za pouhých 15 minut. To by zcela změnilo pravidla pro plánování delších výletů.
Vývoj se ale nezastavuje ani u samotných lithium-iontových baterií. Výzkumníci experimentují s novými materiály, které posouvají jejich hranice. Jedním z nich je použití křemíku v anodách namísto tradičního grafitu. Křemík dokáže pojmout mnohem více iontů lithia, což přímo zvyšuje kapacitu baterie. Dalším "zázračným" materiálem je grafen, který díky své skvělé vodivosti může dramaticky zrychlit nabíjení a prodloužit životnost článku. Tyto dílčí inovace se do elektrokol dostávají postupně a pomáhají neustále vylepšovat jejich parametry.
Co to všechno znamená pro nás, cyklisty v Česku? Především svobodu. Svobodu vydat se na víkendový přejezd Šumavy bez obav, kde večer najdete zásuvku. Svobodu mít lehčí a obratnější elektrokolo, které se více podobá klasickému bicyklu. A také příslib dostupnějších modelů díky levnějším technologiím. I když si na některé z těchto novinek budeme muset ještě několik let počkat, je jasné, že budoucnost elektrokol bude vzrušující a posune hranice našich cyklistických zážitků zase o kus dál.
Kdy se tyto nové baterie reálně objeví v elektrokolech?
První vlaštovky, zejména vylepšené lithium-iontové baterie se silikonovými anodami, se již objevují v prémiových modelech. Sodík-iontové baterie by se mohly v masovém měřítku objevit během 2-3 let. Na plně solid-state baterie si v cyklistice pravděpodobně počkáme kolem 5 let, jakmile se technologie zlevní a osvědčí v automobilovém průmyslu.
Budou nové baterie kompatibilní se stávajícími elektrokoly?
Bohužel, ve většině případů ne. Nové chemické složení a konstrukce baterií si vyžádají i nový design rámů a upravenou elektroniku. Půjde tedy o výsadu nových modelů elektrokol. Výměna kus za kus u staršího kola nebude pravděpodobně možná.
