Во последните години сè почесто слушаме за „батерии во цврста состојба“ (solid state batteries). Станува збор за технологија која ветува подолг досег, побрзо полнење и далеку поголема безбедност од сегашните литум-јонски батерии. Ајде да разгледаме што точно претставуваат овие батерии, и кои компании се најблиску до нивно сериско производство.
Што се батерии во цврста состојба?
За разлика од класичните батерии кај кои електролитот е течен или гел, кај цврстите батерии електролитот е во целосно цврста форма. Оваа промена овозможува употреба на нови материјали, особено метални аноди и натриум. Тоа значително ја зголемува енергетската густина. Во ист волумен батеријата може да складира многу повеќе енергија. Натриумот е далеку поевтин и полесно достапен од литиумот – го има во морската сол и во големи количини во природата.
Цврстите батерии не само што се поефикасни, туку и побезбедни, бидејќи го елиминираат ризикот од истекување, прегревање или пожар. Тие се отпорни на високи температури и ветуваат подолг животен век. Тоа би значело дека електричните автомобили ќе можат да издржат илјадници циклуси на полнење без значителен пад на капацитетот.
BYD – првите цврсти батерии во 2027 година
Кинескиот гигант BYD веќе потврди дека во 2027 година ќе започне со производство на електрични возила опремени со целосно цврсти батерии. Во почетокот производството ќе биде ограничено, но веќе до 2030 година компанијата очекува масовна примена во повеќе модели.
Новата батерија на BYD се очекува да постигне енергетска густина до 400 Wh/kg, што е речиси двојно повеќе од денешните батерии. Во реални услови тоа би можело да значи досег од 1.000 до 1.200 километри со едно полнење. Покрај тоа, BYD работи и на технологии за ултрабрзо полнење – потенцијално до 80 % капацитет за десетина минути.
CATL – најголемиот производител на батерии влегува во трката
Најголемиот светски производител на батерии, CATL, исто така планира да започне со ограничено производство на цврсти батерии во 2027 година. Компанијата веќе тестира прототипи со енергетска густина над 500 Wh/kg, што би можело да постави нов стандард во индустријата.
CATL очекува дека првите генерации ќе се користат во премиум модели со повисока цена. Постепено, со оптимизација на производството, технологијата треба да стане достапна и за поширокиот пазар. Главниот предизвик останува стабилноста на интерфејсите помеѓу електродите и цврстиот електролит, како и цената на изработка.
Toyota, QuantumScape и другите развивачи
Toyota заедно со Idemitsu веќе работи на нови катодни материјали и најавува дека првите модели со цврсти батерии ќе се појават помеѓу 2027 и 2028 година. Американскиот стартап QuantumScape, поддржан од Volkswagen, исто така бележи напредок со своите литиум-метални батерии. Првичните тестови покажуваат висока густина и стабилност.
Од кинеските компании, SVOLT и WeLion (во соработка со NIO) развиваат полу-цврсти и целосно цврсти решенија, при што некои модели на NIO веќе користат полу-цврсти батерии со 150 kWh капацитет.
Кога ќе ги видиме во сериско производство?
Најавите на повеќе компании го поставуваат 2027 како клучна година кога ќе започнат првите сериски модели со цврсти батерии. Сепак, вистинското масовно производство најверојатно ќе започне по 2030 година, кога ќе се стабилизираат трошоците и ќе се усовршат производствените процеси.
Во првата фаза овие батерии ќе се користат кај луксузни модели – купеа, спортски и премиум електрични возила – додека во следните години технологијата ќе се префрли и кај поширокиот сегмент.
Поголема енергетска густина, побрзо полнење, подолг век
Батериите во цврста состојба би можеле да донесат вистинска револуција во перформансите на електричните возила. Со густина до 400–500 Wh/kg, можно е да се постигне досег и до 1.200 километри, со полнење што трае само 10 до 15 минути. Дополнително, се очекува овие батерии да имаат над 10.000 циклуси на полнење, што значи дека ќе траат подолго од самиот автомобил.
Заклучок
Иако цврстите батерии сè уште се во развојна фаза, напредокот на компании како BYD, CATL, Toyota и QuantumScape јасно покажува дека иднината е поблиску од кога било. Од 2027 година ќе почнеме да ги гледаме првите електрични автомобили со вакви батерии, а до почетокот на следната деценија оваа технологија би можела да стане новиот стандард во електромобилноста.