Razvoj trdnih baterij (solid-state batteries) v avtomobilski industriji se pospešuje, saj so nekateri ključni akterji v zadnjih tednih dosegli pomembne mejnike na poti proti komercialni uporabi te tehnologije. Gre za eno najbolj pričakovanih inovacij na področju električnih vozil, saj obljublja večji doseg, večjo varnost in krajši čas polnjenja.
4. februarja je podjetje QuantumScape, ki ga podpira koncern Volkswagen, v San Joseju v Kaliforniji odprlo linijo Eagle Line – visoko avtomatiziran pilotni obrat za proizvodnjo trdnih baterijskih celic. Le dan pozneje je ameriški proizvajalec Karma Automotive razkril sodelovanje s podjetjem Factorial Energy, v okviru katerega bodo prvi serijski ameriški osebni avtomobili s trdnimi baterijami prišli na ceste konec leta 2027.
Prvi model bo popolnoma električni superkupe Karma Kaveya, ki bo uporabljal trdne baterije podjetja Factorial. Gre za ameriški startup, ki ima med partnerji že več velikih avtomobilskih skupin, vključno z Mercedes-Benzom, Stellantisom ter Hyundaiem in Kio.
Mercedes-Benz, ki je v Factorial vložil več deset milijonov evrov, je septembra lani razkril, da je testni prototip EQS s trdnimi baterijami z litijevo kovino na enem polnjenju prevozil 1.205 kilometrov med Stuttgartom in Malmöjem. Factorial namerava z množično proizvodnjo baterijskih celic začeti okoli leta 2029.
Kje so avtomobilski proizvajalci
Več proizvajalcev cilja na leto 2027 kot začetek uvajanja trdnih baterij v serijska vozila. Nekateri se odločajo za vmesno rešitev v obliki poltrdnih oziroma kvazi-trdnih baterij, ki so proizvodno manj zahtevne. Med njimi sta tudi kitajska SAIC in Nio.
Drugi stavijo neposredno na polno trdno tehnologijo. Stellantis bo že letos zagnal demonstracijsko floto vozil z baterijami podjetja Factorial, Toyota načrtuje prve modele s trdnimi baterijami med letoma 2027 in 2028, BYD pa cilja na serijsko proizvodnjo v premijskem razredu leta 2027 in širšo uporabo po letu 2030. Nissan gradi pilotni obrat v Jokohami, Honda razvija namensko demonstracijsko linijo, BMW pa že izvaja cestna testiranja s 17 prototipi.
Po mnenju analitikov gre za pravo tehnološko oboroževalno tekmo. A kot poudarja Pedro Pacheco iz podjetja Gartner, hitrost prihoda na trg ni edini ključni dejavnik. Zaradi visokih stroškov in omejene proizvodne zmogljivosti bodo količine v tem desetletju omejene, sprva predvsem na premijski in luksuzni segment.
Prednosti in izzivi tehnologije
Trdne baterije obljubljajo bistveno večjo energijsko gostoto, kar bi lahko nekaterim električnim vozilom omogočilo doseg okoli 1.000 kilometrov po standardu WLTP. Poleg tega so varnejše, saj so manj nagnjene k vžigu, ter omogočajo hitrejše polnjenje in boljše hlajenje.
Kljub temu ostajajo izzivi, predvsem na področju stroškov, trajnosti in razvoja stabilnih trdnih elektrolitov. Po ocenah strokovnjakov bodo keramični in perovskitni materiali igrali ključno vlogo pri množični proizvodnji. V prihodnosti bi lahko silicijeve anode omogočile cenejše rešitve tudi zunaj premijskega razreda.
Analitiki pričakujejo, da se bo po letu 2030 tehnologija bistveno utrdila, okoli leta 2035 pa bi lahko trdne baterije postopno izrinile klasične litij-ionske rešitve tudi v množičnem segmentu.
