Przez większą część tego stulecia chemię akumulatorów półprzewodnikowych traktowano tak, jakby była samą zimną fuzją – odurzającym lekarstwem na wszystko, które obiecuje przejechanie 1000 km w terenie bez zatrzymywania się. A jednak jakimś cudem zawsze pozostawało zaparkowane pięć lat później. Ilekroć jakiś dyrektor wspomniał o elektrolitach stałych, odruchowo spoglądałem na zegarek i pytałem, ile miliardów zniknęło w urzędzie patentowym.
Ale sytuacja w końcu nabiera tempa. Dongfeng Motor Group (państwowy gigant przemysłowy z Wuhan) wyznaczył konkretną datę w kalendarzu. Zastępca dyrektora generalnego You Zheng potwierdził, że wewnętrzny akumulator firmy o pojemności 350 Wh/kg zostanie zaprezentowany w październiku tego roku, a jego debiut w produkowanych masowo pojazdach elektrycznych nastąpi w czwartym kwartale tego roku.
To, co tak naprawdę przykuło moją uwagę, to nie agresywny kalendarz – był to brakujący element nazewnictwa: Dongfeng wycofał etykietę „solid-state” i teraz nazywa ten sprzęt autorską „hybrydową baterią stało-ciekłą”.
To odosobnienie jest naprawdę zachęcające. Czyste pakiety półprzewodnikowe – ulubieńce laboratoriów, które zamieniają każdą kroplę łatwopalnego ciekłego elektrolitu na ceramikę lub siarczki – to absolutny koszmar w przypadku produkcji na dużą skalę. Mikroskopijna granica, w której stała elektroda spotyka się ze stałym elektrolitem, ma tendencję do pękania, wypaczania i budowania wewnętrznego oporu, gdy ogniwo oddycha podczas cykli ładowania.
Dongfeng podchodzi pragmatycznie, stosując stały elektrolit z kompozytu tlenkowo-polimerowego nasączony taką ilością płynnego nośnika, aby jony mogły swobodnie przemieszczać się między biegunami. Część „hybrydowa” jest daleka od kompromisu – oferuje gęstość energii na poziomie 350 Wh/kg. Standardowe cegły z fosforanu litowo-żelazowego (LFP) zwykle wyczerpują się w zakresie od 140 do 210 Wh/kg. Nawet chemikalia bogate w nikiel mają trudności z przekroczeniem 280 Wh/kg w fazie produkcyjnej.
Kto pierwszy zdobędzie nową baterię? Konglomerat prowadzi wiele wspólnych przedsięwzięć, ale jego krajowe serce bije dzięki wysiłkom z najwyższej półki, takim jak Voya i elegancka marka „eπ”. Ale cała ta surowa wydajność nic nie znaczy, jeśli akumulator zamoczy łóżko podczas drugiej zimy lub zapali się przy mocnym naciśnięciu. Aby udowodnić, że hybrydowa formuła może wytrzymać nadużycia w rzeczywistych warunkach, Dongfeng zawiózł prototypowe muły z Wuhan aż do skutej mrozem północnej granicy Mohe w Chinach, gdzie rtęć regularnie spada poniżej 40°C.
W ponad 70 testach w niskich temperaturach akumulatorowi udało się utrzymać ponad 74% użytecznego poziomu naładowania. Każdy, kto widział, jak ich pojazd elektryczny traci jedną trzecią zasięgu po prostu podgrzewając kabinę w europejskim grudniu, doceni, jaki to skok. W testach w komorze bezpieczeństwa ogniwa wytrzymywały pieczenie w temperaturze 170°C w komorze Coven, nie zapalając się ani nie uciekając przed niekontrolowaną temperaturą, z łatwością przekraczając próg 130°C obowiązujący w Chinach.
Oczywiście nic takiego nie wydarzyło się z dnia na dzień – w 2018 r. Dongfeng stworzył wyspecjalizowaną fabrykę skunkworków na półprzewodnikowych oponach, z początkowym systemem operacyjnym gotowym w 2019 r. i pod koniec 2021 r. uzyskał pierwszą w Chinach homologację drogową dla samochodu osobowego z półstałymi pakietami. Te wczesne samochody testowe przejechały w środowisku naturalnym ponad 3,2 miliona kilometrów. Do czerwca 2025 r. Dongfeng zakończył budowę linii pilotażowej o mocy 0,2 GWh, tworząc kompletny łańcuch rozwoju obejmujący własne elektrody, elektrolity kompozytowe i integrację niestandardowych pakietów strukturalnych.
Zgodnie z oczekiwaniami Dongfeng nie jest samotnym wilkiem goniącym za technologią półprzewodnikową. Chery ma dopasowany harmonogram i planuje umieścić hybrydowe ogniwa stało-ciekłe w pojazdach produkcyjnych przed końcem 2026 roku. Luksusowa marka Hongqi należąca do FAW Group zaprezentowała już działające prototypy. Jednak dwaj niekwestionowani królowie globalnej produkcji ogniw – CATL i BYD – postępują ostrożnie, mając nadzieję, że w 2027 r. rozpoczną się walidacje małych partii.
Fala regulacyjna również się odwraca. 21 sierpnia Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna oficjalnie przyjęła pod przewodnictwem Chin propozycję ustanowienia pierwszego na świecie ujednoliconego międzynarodowego standardu testowania półprzewodnikowych akumulatorów trakcyjnych, co skłoniło inżynierów z Francji, Japonii i Korei Południowej do wspólnego stołu kreślarskiego.
Pomijając wszelkie emocje, potrzebujemy tutaj zdrowego realizmu. Kamieniem milowym w produkcji Dongfeng w czwartym kwartale jest nadal próba, wspierana przez skromną flotę demonstracyjną składającą się ze 100 pojazdów. Firma mówi o dostarczeniu 50 000 pojazdów hybrydowych w 2027 r., ale różnica między obiektem pilotażowym a prawdziwą rentownością na rynku masowym jest bardzo stroma.
Oporność interfejsu między warstwami jest obecnie głównym problemem, a wydajność jednostkowa będzie decydować o tym, czy te pakiety zmienią nasze nawyki podróżowania, czy staną się zabawką zarezerwowaną dla sześciocyfrowych samochodów halo. A co z czystymi, w 100% półprzewodnikowymi ogniwami o chemii siarczków 500 Wh/kg? Dongfeng nie spodziewa się rentowności komercyjnej na małą skalę do 2030 r., a upowszechnienie się samochodów rodzinnych w głównym nurcie nastąpi gdzieś po 2035 r.
O wiele bardziej cenię Dongfenga za zapewnienie prawdziwego, stopniowego przełomu już dziś niż za kolejny zestaw fantazyjnych obietnic na jutro. Substancja półstała to prawdziwy most, którego potrzebujemy, zapewniający dwukrotnie większą skuteczność niż fosforan żelaza, eliminujący zamieci poniżej zera i pozwalający uniknąć ryzyka przegrzania systemu. Oczywiście Dongfeng nie jest pionierem tego podejścia, ale prawdziwa różnica polega na skali – jeśli pomyślnie wprowadzą tę technologię do głównego nurtu, będzie to historyczny kamień milowy.
