Branża pojazdów elektrycznych od lat czekała na ostateczny skok, jaki zapowiadają baterie ze stałym elektrolitem . Technologia ta, zastępująca ciekły elektrolit materiałem stałym, oferuje znacznie wyższą gęstość energii, większe bezpieczeństwo i krótszy czas ładowania. Jednak jej produkcja na dużą skalę nadal stanowi nie lada wyzwanie.
Kilku chińskich producentów ustaliło już daty premiery. Geely Holding potwierdziło, że rozpocznie pilotażowe wdrażanie swoich baterii ze stałym elektrolitem w 2027 roku, o gęstości energetycznej 500 Wh/kg, co umożliwi zasięg ponad 1.000 kilometrów. CATL i BYD również ogłosiły eksperymentalne programy produkcyjne na ten sam rok, a LG Energy Solution ostrzega, że masowa produkcja potrwa jeszcze dłużej.
Geely stawia na 500 Wh/kg i zasięg ponad 1.000 km
Chiński konglomerat Geely Holding poczynił znaczący krok naprzód w wyścigu o akumulatory ze stałym elektrolitem. Firma potwierdziła, że rozpoczęła już walidację w warunkach rzeczywistych swojej nowej generacji ogniw, a pilotażowe wdrożenie w pojazdach planowane jest na 2027 rok. Technologia ta pozwoli osiągnąć gęstość energetyczną do 500 Wh/kg, czyli prawie dwukrotnie więcej niż 250 Wh/kg oferowane przez obecne akumulatory ciekłe „Golden Brick”.
Według Geely, ta wartość pozwoli ich samochodom elektrycznym przekroczyć 1.000 kilometrów zasięgu na jednym ładowaniu, co jest porównywalne z zasięgiem pojazdu z silnikiem Diesla. Co więcej, firma twierdzi, że żywotność tych akumulatorów może sięgać nawet miliona kilometrów, co jest szczególnie istotne dla profesjonalnych flot i użytkowników pokonujących duże odległości.
Rozwój nie był dziełem jednego człowieka. Firma Geely ujawniła, że Dow Chemical jest partnerem w rozwoju materiałów, dostarczając klej w stanie stałym, który pozostaje stabilny w zakresie temperatur od -40°C do 120°C. Ta stabilność termiczna jest kluczowa dla zapewnienia działania w ekstremalnych warunkach klimatycznych, co stanowi jedno z głównych wyzwań dla tej technologii.
CATL, BYD i inni giganci również celują w 2027 r.
Geely nie jest osamotniony w tym wyścigu. CATL, największy producent akumulatorów na świecie, i BYD, drugi co do wielkości, potwierdziły swoje eksperymentalne programy produkcyjne na 2027 rok. CALB, trzeci co do wielkości chiński producent, również przewiduje testy w pojazdach elektrycznych w tym roku, z etapową industrializacją w latach 2030-2032. Gotion High-Tech, wspierany przez Volkswagena, opracowuje ogniwa o mocy 350 Wh/kg i planuje testy drogowe w przyszłym roku, a produkcja komercyjna odbędzie się w latach 2029-2030.
Farasis Energy, wspierana przez Mercedes-Benz, przewiduje walidację pojazdu w 2027 roku i rozpoczęcie produkcji na dużą skalę w 2030 roku. EVE Energy stawia na ogniwa siarkowe o gęstości do 350 Wh/kg i 800 Wh/l, a ich druga generacja, planowana na 2028 rok, miałaby osiągnąć 1.000 Wh/l. Nawet Dreame, znana z produkcji odkurzaczy, dołączyła do rywalizacji z baterią przekraczającą 450 Wh/kg i planuje dostawy na niewielką skalę w 2026 roku.
Koncentracja przemysłowa jest ogromna: CATL kontroluje około 42,9% chińskiego rynku, BYD 19,5%, a wraz z CALB i Gotion odpowiadają za ponad 75% krajowej produkcji. To wyjaśnia, dlaczego rok 2027 stał się kluczową datą dla określenia, które technologie przeniosą się z laboratoriów na drogi.
LG Energy Solution ostrzega: główną przeszkodą jest produkcja na dużą skalę
Ale to nie wszystkie optymistyczne wieści. Robert Lee, prezes LG Energy Solutions (LGES) na Amerykę Północną, powiedział wprost: „Problemem z dyskami SSD jest produkcja na dużą skalę”. Podczas spotkania z dziennikarzami w nowej fabryce w Lansing w stanie Michigan, Lee wyjaśnił, że wysoka gęstość energii sprawdza się w małych formatach, ale „jeśli produkuje się bardzo duże formaty, większość firm ma z tym trudności”.
Według Lee, baterie ze stałym elektrolitem prawdopodobnie zobaczymy w smartfonach „dekadę wcześniej, niż zobaczymy je w pojazdach elektrycznych”. To ostrzeżenie stoi w sprzeczności z harmonogramem chińskich producentów, ale nie jest sprzeczne: pilotażowe wdrożenie w 2027 roku nie oznacza masowej produkcji. Prezes CATL, Robin Zeng, przyznał, że ich baterie ze stałym elektrolitem znajdują się na czwartym poziomie dziewięciopunktowego poziomu gotowości technologicznej (TRL), co oznacza, że firma wciąż pracuje nad prototypami w skali cząstkowej.
Tymczasem LGES koncentruje swoje wysiłki na ulepszaniu obecnych akumulatorów litowo-jonowych, wprowadzając nowe ogniwa litowo-manganowe (LMR), które zmniejszą zużycie niklu i kobaltu, oraz cylindryczne ogniwa serii 46, które można naładować w około 10 minut. Firma bada również baterie sodowe do stacjonarnego magazynowania energii.
Europa także się rozwija, ale z większą ostrożnością.
W Europie technologia ta poczyniła już pierwsze kroki. W zeszłym roku Mercedes-Benz pokonał 1.200 kilometrów prototypem EQS wyposażonym w akumulator półprzewodnikowy opracowany przez Factorial Energy. BMW zainstalowało w pełni półprzewodnikowy akumulator firmy Solid Power w eksperymentalnym modelu i7, a Stellantis testuje rozwiązanie półprzewodnikowe w elektrycznym Dodge'u Chargerze Daytonie. Francuska firma Blue Solutions jest obecnie najnowocześniejszym producentem na kontynencie, z gigafabryką o mocy 25 GWh we Francji i pilotażowymi liniami produkcyjnymi.
Jednak produkcja na dużą skalę nie jest spodziewana przed rokiem 2030. Zależność od Chin w zakresie surowców i komponentów strategicznych, w połączeniu z wysokimi kosztami transformacji przemysłowej, komplikuje sytuację europejskich producentów. Mimo to wyścig trwa, a rok 2027 będzie kluczowy dla oceny, czy obietnice się spełnią.
Pojawienie się baterii ze stałym elektrolitem nie nastąpi natychmiast ani nie będzie powszechne. Pierwsze pojazdy z tą technologią pojawią się w małych seriach i w zastosowaniach pilotażowych, a na ich pojawienie się w salonach dealerskich będziemy musieli poczekać do końca dekady. Tymczasem obecne baterie litowo-jonowe są stale udoskonalane, a konsumenci mogą być spokojni: transformacja będzie stopniowa, ale przyszłość samochodów elektrycznych wskazuje na większą wydajność, bezpieczeństwo i zasięg, który wreszcie wyeliminuje obawy związane z ładowaniem.