Οι εξελίξεις πάνω στην τεχνολογία μπαταριών στερεού ηλεκτρολύτη προχωρούν με γοργούς ρυθμούς.
Ο παγκόσμιος ανταγωνισμός για τις μπαταρίες στερεού ηλεκτρολύτη (solid-state) μπαίνει σε νέα φάση, καθώς δύο βασικοί παίκτες της αυτοκινητοβιομηχανίας έκαναν σημαντικές ανακοινώσεις.
Στις αρχές Φεβρουαρίου, η QuantumScape, η οποία υποστηρίζεται από τον όμιλο Volkswagen, εγκαινίασε την «Eagle Line», μια πιλοτική μονάδα παραγωγής μπαταριών στερεού ηλεκτρολύτη υψηλού βαθμού αυτοματοποίησης στην πόλη Σαν Χοσέ της Καλιφόρνιας.
Ώρες αργότερα, η Karma Automotive ανακοίνωσε συνεργασία με την αμερικανική startup Factorial Energy για την υλοποίηση του πρώτου προγράμματος παραγωγής στερεού ηλεκτρολύτη στις Η.Π.Α. για επιβατικά οχήματα. Η νέα τεχνολογία θα κάνει το ντεμπούτο της στο ηλεκτρικό Karma Kaveya, το οποίο αναμένεται να κυκλοφορήσει στα τέλη του 2027.
Η Factorial Energy διαθέτει ήδη ένα ευρύ δίκτυο συνεργασιών με μεγάλους κατασκευαστές, όπως η Mercedes-Benz, η Stellantis και η Hyundai/KIA. Τον περασμένο Σεπτέμβριο, ο Γερμανός κατασκευαστής, ο οποίος έχει επενδύσει δεκάδες εκατομμύρια στη Factorial, ανακοίνωσε ότι μια τροποποιημένη έκδοση της EQS με μπαταρίες στερεού ηλεκτρολύτη κάλυψε απόσταση 1.205 χιλιομέτρων, από τη Στουτγάρδη έως το Μάλμε της Σουηδίας, με μία μόνο φόρτιση.
Σύμφωνα με τη διευθύνων σύμβουλο της Factorial, Σίγιου Χουάνγκ, η εταιρεία στοχεύει στην έναρξη μαζικής παραγωγής των στοιχείων της από το 2029.
Αρκετοί κατασκευαστές έχουν θέσει το 2027 ως χρονικό ορόσημο για την ενσωμάτωση μπαταριών στερεού ηλεκτρολύτη σε μοντέλα παραγωγής. Ορισμένοι εξ αυτών επιλέγουν ενδιάμεσες λύσεις, όπως οι «quasi-solid» μπαταρίες, που είναι ευκολότερες στην κατασκευή και λειτουργούν ως γέφυρα προς την πλήρη τεχνολογία solid state. Σε αυτή την κατηγορία εντάσσονται και κινέζοι κατασκευαστές όπως η SAIC και η Nio.
Άλλοι προχωρούν με πιο αποφασιστικό τρόπο. Η Stellantis θα λανσάρει το 2026 πιλοτικά το Dodge Charger Daytona με μπαταρίες της Factorial, η Chery ξεκινά πιλοτικές δοκιμές και πιστοποίηση οχημάτων, ενώ η Toyota σχεδιάζει τα πρώτα ηλεκτρικά μοντέλα της με μπαταρίες στερεού ηλεκτρολύτη μεταξύ 2027 και 2028.
Επίσης στην λίστα βρίσκονται η BYD που ξεκινά παραγωγή premium μοντέλων το 2027, με ευρεία διάθεση μετά το 2030, η Nissan με το πιλοτικό εργοστάσιο της Γιοκοχάμα, η Honda και η BMW πραγματοποιεί που έχει ξεκινήσει δοκιμές εξέλιξης με 17 πρωτότυπα, στοχεύοντας να λανσάρει στις αρχές της δεκαετίας του 2030 την συγκεκριμένη τεχνολογία.
Όπως σημειώνει ο Πέδρο Πατσέκο, αντιπρόεδρος έρευνας της Gartner, «βρισκόμαστε πλέον σε μια πραγματική κούρσα εξοπλισμών για το ποιος θα φέρει πρώτος τις μπαταρίες στερεού ηλεκτρολύτη στην αγορά». Ωστόσο, διευκρινίζει ότι οι πρώτοι κατασκευαστές θα διαθέσουν στην αρχή περιορισμένους όγκους, λόγω υψηλού κόστους και δυσκολιών στην κλιμάκωση της παραγωγής.
Οι αναλυτές εκτιμούν ότι πριν από το 2030 οι ετήσιες πωλήσεις ηλεκτρικών μοντέλων με solid state μπαταρίες θα περιοριστούν στις 50.000 και θα ανήκουν κυρίως στην premium κατηγορία.
Φυσικά υπάρχουν οι κλασικές προκλήσεις, όπως η ταχύτητα φόρτισης, η αντοχή στον χρόνο και η εξεύρεση σταθερών και αποδοτικών στερεών ηλεκτρολυτών, με τα κεραμικά και τα υλικά τύπου περoβσκίτη να θεωρούνται ως τα πιο υποσχόμενα.
Παρά τα εμπόδια, τα πλεονεκτήματα της εν λόγω τεχνολογίας είναι σημαντικά. Πιο συγκεκριμένα, η υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα, η μεγαλύτερη αυτονομία που μπορεί να ξεπεράσει τα 1.000 χλμ. κατά WLTP, η αυξημένη ασφάλεια λόγω μειωμένου κινδύνου πυρκαγιάς, η ταχύτερη φόρτιση και η καλύτερη θερμική διαχείριση.
Στο μέλλον, οι άνοδοι πυριτίου ενδέχεται να αποτελέσουν μια πιο οικονομική εναλλακτική λύση για τις μπαταρίες στερεάς κατάστασης σε σχέση με τις φωσφορικού-σίδηρου-λιθίου (LFP). «Στο μέλλον, οι μπαταρίες με άνοδο πυριτίου μπορεί να διαδραματίσουν τον ίδιο ρόλο που έχει σήμερα το LFP, προσφέροντας μια χαμηλότερου κόστους και πιο βιώσιμη λύση για οχήματα που δεν ανήκουν στην premium κατηγορία», εκτιμούν οι αναλυτές.
Από την πλευρά του, ο Πατσέκο περιγράφει ένα μέλλον στο οποίο οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης θα καταλαμβάνουν το άνω άκρο της αγοράς, οι μπαταρίες λιθίου θα μετακινηθούν στη μεσαία κατηγορία, ενώ οι μπαταρίες ιόντων νατρίου θα κυριαρχήσουν στη χαμηλή κατηγορία. Παράλληλα, το μερίδιο αγοράς των μπαταριών ιόντων λιθίου με χημεία νικελίου-μαγγανίου-κοβαλτίου (NMC), που σήμερα κυριαρχούν στα αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα, αναμένεται να συρρικνώνεται σταδιακά. «Σε πέντε χρόνια από τώρα, θα βλέπουμε ήδη μια εντελώς διαφορετική εικόνα από αυτή που έχουμε σήμερα», σημείωσε.
Δεν αποκλείει μάλιστα το ενδεχόμενο οι μπαταρίες ιόντων λιθίου με υγρό ηλεκτρολύτη να καταστούν παρωχημένες, καθώς οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης θα εξελιχθούν στο νέο πρότυπο για την αυτοκινητοβιομηχανία.
Καθώς θα δημιουργούνται περισσότερες γραμμές παραγωγής και οι εφοδιαστικές αλυσίδες θα ωριμάζουν, το κόστος αναμένεται να μειωθεί και η ζήτηση να αυξηθεί.
«Μετά το 2030, περιμένω να δούμε πολύ πιο ώριμη τεχνολογία SSB και μεγαλύτερη διάθεση από τους κατασκευαστές να ενσωματώσουν αυτές τις μπαταρίες στις κορυφαίες σειρές τους. Πιο κοντά στο 2035, αναμένω πραγματικό ανταγωνισμό μεταξύ των “υγρών” και των “στερεών” στοιχείων, καθώς οι παραδοσιακές μπαταρίες δεν θα είναι πλέον ανταγωνιστικές σε όρους αυτονομίας και βάρους», τόνισε ο Ρόμπερτ Φίσερ, ανώτερος σύμβουλος της SBD Automotive. «Στη συνέχεια, οι SSB θα αρχίσουν σταδιακά να περνούν από τα ακριβότερα μοντέλα στη μαζική αγορά».
Στο μέλλον, άνοδοι πυριτίου θα μπορούσαν να αποτελέσουν φθηνότερη εναλλακτική σε σχέση με το λίθιο, επιτρέποντας την ευρύτερη διάδοση της τεχνολογίας και σε μη premium οχήματα. Σύμφωνα με εκτιμήσεις, μετά το 2030 οι μπαταρίες στερεού ηλεκτρολύτη θα αρχίσουν να ωριμάζουν τεχνολογικά και να κατεβαίνουν σταδιακά από την κορυφή της αγοράς προς τη μαζική παραγωγή.
«Προς το 2035, αναμένουμε πραγματικό ανταγωνισμό μεταξύ των “υγρών” και των “στερεών” κυψελών, με τις παραδοσιακές τεχνολογίες να χάνουν το πλεονέκτημά τους σε βάρος και αυτονομία», εκτιμούν οι αναλυτές. Η μετάβαση, όπως όλα δείχνουν, έχει ήδη ξεκινήσει».
Πηγή: newsauto.gr