Wiele osób uważa, że sekretem lepszych samochodów elektrycznych jest nowy rodzaj „soku” wewnątrz akumulatora. Jednak eksperci na spotkaniu w Pekinie twierdzą, że prawdziwa odpowiedź kryje się w „końcach” akumulatora, zwanych katodami. W tym miesiącu naukowcy i producenci samochodów zebrali się na trzecim chińskim szczycie dotyczącym innowacji w zakresie akumulatorów półprzewodnikowych. Dyskutowali o tym, dlaczego pojazdy elektryczne wkrótce zostaną poddane poważnej modernizacji. Profesor Xia Dingguo z Uniwersytetu w Pekinie wyjaśniła, że choć wszyscy mówią o elektrolitach, to katoda jest prawdziwym szefem energii.
Od początków samochodów elektrycznych w akumulatorach znajdował się ciekły elektrolit. Baterie półprzewodnikowe są inne, ponieważ zamiast nich wykorzystują materiały stałe. Ludzie chcą ich, ponieważ mogą utrzymać większą moc, są bezpieczniejsze i trwają dłużej. Ale jest pewien haczyk. Bez lepszych katod akumulatory te utkną w laboratorium. Branża ściga się obecnie, aby ustalić, jak te stałe części lepiej ze sobą współdziałają – jeśli nie stykają się idealnie, prąd nie może prawidłowo przepływać.
Dużym problemem jest to, że niektóre materiały są zbyt sztywne. Na przykład materiały tlenkowe są jak szkło - są bardzo sztywne. Inne materiały, takie jak siarczki, wymagają do pracy dużego ciśnienia. To sprawia, że trudno je zbudować w fabryce. Ponadto w miarę ładowania i przemieszczania się akumulatorów materiały rosną i kurczą się. Ten niewielki ruch może powodować pęknięcia. Kiedy zdarzają się pęknięcia, bateria przestaje działać dobrze. Naukowcy testują, aby w tym pomóc „domieszkowanie fluorem”, ale nawet to działa tylko przez około 125 ładowań, zanim akumulator przestanie działać.
Pomimo tych problemów duże firmy szybko się rozwijają. CATL, największy producent akumulatorów na świecie, pracuje nad kilkoma projektami jednocześnie. Mają baterię „skondensowaną”, która jest mieszanką cieczy i ciała stałego. Bateria ta może pomieścić 500 Wh/kg energii. CATL planuje rozpocząć testowanie tych akumulatorów w pojazdach do 2027 r. W tym roku buduje także pilotażową fabrykę, w której będą produkowane całkowicie solidne akumulatory o niemal równie dużej mocy.
BYD to kolejny gigant w wyścigu. Produkują baterię siarczkową, w której wykorzystuje się specjalną część na bazie krzemu. Ich celem jest akumulator, który pomieści 400 Wh/kg i będzie można go ładować 10 000 razy. To wystarczy na cały okres użytkowania samochodu, a potem jeszcze trochę. BYD buduje nawet ogromną fabrykę o mocy 20 GWh w Chongqing. Chcą pochwalić się tymi akumulatorami w samochodach testowych przed rokiem 2030.
Inne firmy nie pozostają daleko w tyle. Gotion High-Tech pracuje nad baterią Jinshi. Prototyp ten charakteryzuje się gęstością energii 360 Wh/kg, a firma ma nadzieję rozpocząć jego produkcję w 2026 r. Ganfeng Lithium próbuje innej ścieżki, wykorzystując części litowo-metalowe. Ich akumulatory mają mieć od 360 do 400 Wh/kg. Mimo że każda firma używa różnych środków chemicznych, wszystkie mają ten sam cel: sprawić, by samochody elektryczne pojechały znacznie dalej na jednym ładowaniu.
Marki samochodów, takie jak Geely i Chery, czekają, aż te akumulatory będą gotowe. Obie firmy planują wypuścić na drogi „floty demonstracyjne” do 2027 r. Oznacza to, że zwykli ludzie mogą zacząć widzieć te samochody już za kilka lat. W wyścigu uczestniczą także przedsiębiorstwa państwowe, takie jak Dongfeng Motor i GAC Aion. Poszukują akumulatorów, które nie zapalają się łatwo i dobrze sprawdzają się nawet przy bardzo zimnej pogodzie.
Rok 2026 to duży punkt zwrotny. Jest to rok, w którym fabryki przechodzą od produkcji małych próbek do produkcji baterii wystarczającej do rzeczywistych testów. Chociaż jutro być może nie zobaczymy wszystkich samochodów korzystających z tych akumulatorów, droga jest jasna. Wysokiej klasy pojazdy elektryczne prawdopodobnie w pierwszej kolejności otrzymają akumulatory polimerowe, a tańsze samochody będą korzystać z bezpieczniejszych i tańszych wersji. Jest jednak całkiem pewne, że do końca tej dekady sposób, w jaki napędzamy nasze samochody, będzie wyglądał zupełnie inaczej.
