Încercările de a comercializa baterii cu stare solidă pentru vehicule electrice sunt în plină desfăşurare, însă analiştii spun că marile companii auto ar putea fi pe punctul de a se orienta către un alt tip de ştiinţă transformatoare, relatează CNBC.
Bateriile cu stare solidă au fost mult timp considerate „Sfântul Graal” al condusului sustenabil. După cum sugerează şi numele, bateriile cu stare solidă conţin un electrolit solid, realizat din materiale precum ceramica. Acest lucru le face diferite de bateriile convenţionale litiu-ion, care conţin electrolit lichid.
Această tehnologie de ultimă generaţie ar putea, teoretic, să împacheteze mai multă energie în fiecare unitate de volum decât bateriile litiu-ion. Susţinătorii spun că aceasta oferă baterii mai sigure, mai ieftine şi mai puternice pentru vehiculele electrice, precum şi timpi de încărcare mai rapizi.
Producătorii de automobile au investit miliarde de dolari în cercetarea bateriilor cu stare solidă şi s-au asociat cu dezvoltatori pentru a-şi produce propriile versiuni pentru producţia de masă.
Toyota, de exemplu, a declarat că intenţionează să introducă baterii cu stare solidă în producţia de masă între 2027 şi 2028. Producătorul auto a spus că o descoperire recentă în încercarea sa de a îmbunătăţi durabilitatea tehnologiei înseamnă că bateria va oferi probabil o autonomie de 1.000 de kilometri şi un timp de încărcare de doar 10 minute.
Nissan din Japonia a declarat în aprilie că intenţionează să lanseze baterii cu stare solidă pentru vehiculele electrice până la începutul anului 2029, în timp ce grupul german Mercedes-Benz şi startup-ul american de baterii Factorial au anunţat în septembrie că lucrează împreună la o baterie cu stare solidă care va fi gata pentru producţie până la sfârşitul deceniului. Factorial are, de asemenea, acorduri de dezvoltare comună cu producători auto precum Stellantis, Hyundai şi Kia.
Autonomia medie pentru vehiculele electrice din SUA este de aproape 300 de mile (sau 483 de kilometri) cu o singură încărcare, potrivit Fondului de Apărare a Mediului, în timp ce timpul necesar pentru a încărca un vehicul electric alimentat cu baterii poate varia între 20 de minute şi câteva ore, în funcţie de maşină şi de viteza punctului de încărcare.
Max Reid, analist la Wood Mackenzie, a spus că bateriile cu stare solidă sunt la începutul unui drum lung către comercializare.
„Desigur, rezultatele par foarte promiţătoare, mult mai sigure, cu o densitate energetică mult mai mare şi, în special, cu viteze de încărcare, care credem că este probabil unul dintre principalele beneficii ale bateriilor solid-state”, a declarat Reid pentru CNBC prin apel video.
Totuşi, în ciuda entuziasmului tot mai mare legat de posibilitatea lansării bateriilor solid-state, analiştii rămân sceptici cu privire la momentul în care acestea vor ajunge efectiv pe piaţă.
Baterii cu semi-stare solidă
Un dezavantaj major al bateriilor cu stare solidă, a spus Reid de la Wood Mackenzie, este umflarea bateriei în timpul încărcării şi, în cele din urmă, degradarea celulei după reîncărcări extinse.
„În urmă cu cinci ani, dacă am fi vorbit despre acest lucru, aş fi fost atât de entuziasmat de bateriile cu stare solidă „, a spus Julia Poliscanova, director senior pentru vehicule şi lanţuri de aprovizionare pentru mobilitate electrică la grupul de campanie Transport & Environment, la Salonul Auto de la Paris.
„Dar cumva, în acest spaţiu dintre piloţi şi comercializare, există un fel de barieră astăzi, un fel de blocaj, deoarece de fiecare dată când vorbesc cu directori auto la conferinţe despre baterii, aud mereu acelaşi răspuns: ‘Suntem la cinci până la şapte ani distanţă.'”
„Când te uiţi la tehnologia actuală, bateriile litiu-ion, ele pur şi simplu s-au îmbunătăţit atât de mult. Îmbunătăţirea incrementală a unei tehnologii mai ieftine a fost atât de bună încât poate nu mai este atât de atractiv să punem toată atenţia pe cu stare solidă „, a adăugat ea.
Ar putea exista însă o altă opţiune: bateriile cu semi-stare solidă. Aceste celule folosesc un design hibrid de electrolit solid şi electrolit lichid, iar unii analişti spun că ar putea servi ca o punte între cele două tipuri de baterii.
Bateriile cu semi-stare solidă au fost deja comercializate „într-o măsură destul de bună” în China, a spus Reid, „şi, de fapt, părerea mea este că aceasta este tehnologia de compromis care va elimina nevoia de a trece la bateriile cu stare solidă completă.”
„Datorită cererii mai lente de vehicule electrice în Occident şi acestor probleme legate de stare solidă, s-ar putea să vedem câteva anunţuri negative sau nu atât de pozitive despre stare solidă şi, de fapt, o pivotare către semi-solidă, odată ce se realizează că este o tehnologie mai bună de tranziţie pentru ceea ce are nevoie acest deceniu”, a spus Reid.
Dezvoltarea bateriilor cu semi-stare solidă este condusă în principal de companii chineze, inclusiv CATL, unul dintre cei mai mari producători de baterii din lume, şi companii precum WeLion, Qingtao Energy şi Ganfeng Lithium.
Producătorul chinez de vehicule electrice Nio a comercializat deja baterii cu semi-stare solidă de 150 de kilowaţi-oră pentru vehiculele sale electrice, cu o autonomie de până la 1.000 de kilometri. Separat, Ganfeng LiEnergy, o subsidiară a Ganfeng Lithium, produce baterii semi-solid-state pentru vehiculele electrice, cu o autonomie de 530 de kilometri.
Bateriile pe bază de litiu rămân soluţia actuală
Poliscanova a spus că vede progrese în ceea ce priveşte bateriile cu semi-stare solidă în China, „pentru că cine înţelege cum să facă baterii va continua întotdeauna să le facă pe următoarele.”
„Cred că a existat mult mai multă atenţie şi comercializare pentru inovaţiile cu costuri mai mici, în detrimentul stării solide. Trebuie să fie pentru că, în domeniul vehiculelor, performanţa este deja suficient de bună. Da, putem vorbi despre camioane şi avioane, dar în domeniul vehiculelor, 600 până la 800 de kilometri este suficient. E destul”, a adăugat ea.
Nu toată lumea este convinsă de o pivotare iminentă către bateriile cu semi-stare solidă sau de hype-ul legat de lansarea în masă a bateriilor cu stare solidă în următorii câţiva ani.
„Realitatea este că, pentru moment, când ne uităm la domeniul vehiculelor electrice, bateriile pe bază de litiu [sunt] încă soluţia viabilă”, a declarat Michael Widmer, şeful cercetării pe metale la Bank of America Global Research, pentru emisiunea „Squawk Box Europe” de la CNBC, pe 9 octombrie.
„Aceasta este soluţia principală şi probabil va rămâne aşa în următorii cinci până la zece ani”, a adăugat el.
