5 τεχνολογίες μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων που περιμένουμε την επόμενη δεκαετία

Η εστίαση παραμένει στα ιόντα λιθίου: το LFP μειώνει το κόστος, η υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο αυξάνει την πυκνότητα, τα ξηρά ηλεκτρόδια και η τεχνολογία Cell-to-Pack μειώνουν το κόστος, οι άνοδοι πυριτίου υπόσχονται φόρτιση σε 6-10 λεπτά. Τα ιόντα νατρίου σε στερεά κατάσταση εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν προβλήματα κατασκευής.

Báo Nghệ An•05/11/2025

Οι ισχυρισμοί για «επαναστατικές ανακαλύψεις στις μπαταρίες» αφθονούν, αλλά λίγες τεχνολογίες έχουν καταφέρει να βγουν από το εργαστήριο και να ενσωματωθούν σε ηλεκτρικά οχήματα. Ειδικοί όπως ο Pranav Jaswani της IDTechEx και η Evelina Stoikou του BloombergNEF δήλωσαν στο Wired ότι οι μικρές, σωστά τοποθετημένες βελτιώσεις μπορούν να κάνουν μεγάλη διαφορά, αλλά συχνά χρειάζονται χρόνια για να υλοποιηθούν λόγω των απαιτήσεων ασφαλείας, της επικύρωσης κατασκευής και της οικονομικής σκοπιμότητας.

Το λιθίου-ιόντων παραμένει η ραχοκοκαλιά της εποχής των ηλεκτρικών οχημάτων

Οι μεγάλες ανακαλύψεις μέχρι στιγμής περιστρέφονται γύρω από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. «Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι πολύ ώριμες», λέει η Εβελίνα Στόικου. Η κλίμακα των επενδύσεων και η υπάρχουσα αλυσίδα εφοδιασμού δυσκολεύουν άλλες χημικές ενώσεις να τις καλύψουν την επόμενη δεκαετία. Ακόμα κι έτσι, μια μόνο αλλαγή στη σύνθεση ή τη διαδικασία θα μπορούσε να προσθέσει περίπου 50 μίλια αυτονομίας ή να μειώσει το κόστος κατασκευής αρκετά ώστε να μειώσει την τιμή ενός αυτοκινήτου, λέει ο Πρανάβ Τζασουάνι.

5 βήματα που μπορούν να κάνουν πραγματική διαφορά

LFP: Μειώστε το κόστος, διατηρήστε τη σταθερότητα

Γιατί έχει σημασία: Οι μπαταρίες λιθίου-σιδήρου-φωσφορικού άλατος (LFP) χρησιμοποιούν σίδηρο και φωσφορικό άλας αντί για ακριβό και δύσκολο στην εξόρυξη νικελίου και κοβαλτίου. Το LFP είναι πιο σταθερό, αποικοδομούμενο πιο αργά σε πολλούς κύκλους.

Πιθανό όφελος: Χαμηλότερο κόστος μπαταριών και τιμές οχημάτων – ιδιαίτερα σημαντικό καθώς τα ηλεκτρικά οχήματα ανταγωνίζονται τα βενζινοκίνητα αυτοκίνητα. Το LFP είναι ήδη δημοφιλές στην Κίνα και αναμένεται να εξαπλωθεί στην Ευρώπη και τις ΗΠΑ τα επόμενα χρόνια.

Προκλήσεις: Χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα, μικρότερη εμβέλεια ανά μπαταρία σε σχέση με άλλες επιλογές.

Υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο σε NMC: Περισσότερο εύρος, λιγότερο κοβάλτιο

Γιατί έχει σημασία: Η αύξηση της περιεκτικότητας σε νικέλιο στο λίθιο, νικέλιο, μαγγάνιο, κοβάλτιο αυξάνει την ενεργειακή πυκνότητα και το εύρος χωρίς να αυξάνει το μέγεθος/βάρος. Επιτρέπει επίσης τη μείωση του κοβαλτίου, ενός ακριβού και ηθικά αμφιλεγόμενου μετάλλου.

Προκλήσεις: Μειωμένη σταθερότητα, υψηλότερος κίνδυνος ρωγμών ή έκρηξης, απαιτεί αυστηρότερο σχεδιασμό και θερμικό έλεγχο, με αποτέλεσμα αυξημένο κόστος. Πιο κατάλληλο για ηλεκτρικά οχήματα υψηλής τεχνολογίας.

Διαδικασία ξηρού ηλεκτροδίου: Ελαχιστοποίηση διαλυτών, αύξηση της αποδοτικότητας παραγωγής

Γιατί έχει σημασία: Αντί να αναμειγνύονται υλικά με διαλύτες και στη συνέχεια να στεγνώνουν, η τεχνολογία ξηρών ηλεκτροδίων αναμειγνύει ξηρές σκόνες πριν από την επίστρωση και την πλαστικοποίηση. Η μείωση των διαλυτών μειώνει τους κινδύνους για το περιβάλλον, την υγεία και την ασφάλεια. Η εξάλειψη του σταδίου ξήρανσης μπορεί να μειώσει τον χρόνο παράδοσης, να αυξήσει την αποδοτικότητα και να μειώσει τον χώρο παραγωγής — όλα αυτά μειώνουν το κόστος.

Κατάσταση ανάπτυξης: Η Tesla έχει υποβάλει αίτηση στην άνοδο. Η LG και η Samsung SGI δοκιμάζουν τη γραμμή.

Πρόκληση: Η επεξεργασία ξηρής σκόνης είναι τεχνικά πολύπλοκη και απαιτεί λεπτή ρύθμιση για τη σταθεροποίηση της μαζικής παραγωγής.

Από Cell-to-Pack: Επωφεληθείτε από τον όγκο, προσθέστε περίπου 80 χλμ.

Γιατί έχει σημασία: Παρακάμπτοντας τις μονάδες και τοποθετώντας τις κυψέλες απευθείας στην μπαταρία, μπορούν να τοποθετηθούν περισσότερες κυψέλες στον ίδιο χώρο. Σύμφωνα με τον Pranav Jaswani, αυτή η τεχνολογία μπορεί να προσθέσει περίπου 80 χιλιόμετρα αυτονομίας και να βελτιώσει την τελική ταχύτητα, μειώνοντας παράλληλα το κόστος κατασκευής. Οι Tesla, BYD και CATL τη χρησιμοποιούν ήδη.

Προκλήσεις: Ο έλεγχος της θερμικής αστάθειας και της δομικής αντοχής είναι πιο δύσκολος χωρίς μονάδες. Η αντικατάσταση ελαττωματικών κυψελών καθίσταται περίπλοκη, απαιτώντας ακόμη και το άνοιγμα ή την αντικατάσταση ολόκληρου του συμπλέγματος.

Άνοδος πυριτίου: Πυκνή ενέργεια, γρήγορη φόρτιση 6–10 λεπτά

Γιατί έχει σημασία: Η προσθήκη πυριτίου σε μια άνοδο γραφίτη αυξάνει την χωρητικότητα αποθήκευσης (μεγαλύτερη εμβέλεια) και φορτίζει ταχύτερα, ενδεχομένως να χρειάζονται μόλις 6-10 λεπτά για να φορτιστεί πλήρως. Η Tesla έχει ήδη αναμίξει κάποια ποσότητα πυριτίου. Η Mercedes-Benz και η General Motors λένε ότι πλησιάζουν στη μαζική παραγωγή.

Πρόκληση: Το πυρίτιο διαστέλλεται/συστέλλεται κυκλικά, προκαλώντας μηχανική καταπόνηση και ρωγμές, γεγονός που υποβαθμίζει την χωρητικότητά του με την πάροδο του χρόνου. Αυτό είναι πλέον συνηθισμένο σε μικρές μπαταρίες όπως αυτές που χρησιμοποιούνται σε τηλέφωνα ή μοτοσικλέτες.

Τεχνολογία	Βασικά οφέλη	Πρόκληση	Κατάσταση
LFP	Χαμηλό κόστος, σταθερότητα, αργή υποβάθμιση	Χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα	Δημοφιλές στην Κίνα· αναμένεται να αυξηθεί σε ΕΕ/ΗΠΑ
Υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο (NMC)	Αύξηση πυκνότητας, μείωση κοβαλτίου	Λιγότερο σταθερό, υψηλό κόστος θερμικού ελέγχου	Κατάλληλο για αυτοκίνητα υψηλής ποιότητας
Ξηρό ηλεκτρόδιο	Μειώστε τους διαλύτες, αυξήστε την απόδοση, μειώστε το κόστος	Τεχνικές προκλήσεις στον χειρισμό ξηρών σκονών	Tesla (άνοδος); LG, Samsung SGI δοκιμασμένο
Κύτταρο-σε-συσκευασία	Προσθήκη αυτονομίας ~80 χλμ., μείωση κόστους	Έλεγχος θερμότητας, δύσκολο να επισκευαστεί	Εφαρμογές Tesla, BYD, CATL
Άνοδος πυριτίου	Μεγαλύτερη εμβέλεια, γρήγορη φόρτιση 6–10 λεπτά	Η διαστολή προκαλεί ρωγμές και απώλεια χωρητικότητας.	Πλησιάζοντας τη μαζική παραγωγή

Υποσχόμενες τεχνολογίες, αλλά ακόμα μακριά από την αγορά

Ιόν νατρίου: Εύκολο στην εύρεση, φθηνό, σταθερό στη θερμότητα

Γιατί έχει σημασία: Το νάτριο είναι φθηνό, άφθονο και πιο εύκολο στην επεξεργασία από το λίθιο, μειώνοντας το κόστος της εφοδιαστικής αλυσίδας. Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου φαίνεται να είναι πιο σταθερές και να αποδίδουν καλά σε ακραίες θερμοκρασίες. Η CATL αναφέρει ότι θα ξεκινήσει τη μαζική παραγωγή του χρόνου και οι μπαταρίες θα μπορούσαν να αντιπροσωπεύουν έως και το 40% της αγοράς επιβατικών αυτοκινήτων της Κίνας.

Προκλήσεις: Τα ιόντα νατρίου είναι βαρύτερα, έχουν χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα και είναι πιο κατάλληλα για σταθερή αποθήκευση. Η τεχνολογία βρίσκεται σε αρχικό στάδιο, με λίγους προμηθευτές και λίγες αποδεδειγμένες διαδικασίες.

Μπαταρίες στερεάς κατάστασης: Υψηλής πυκνότητας, ασφαλέστερες αλλά δύσκολες στην κατασκευή

Γιατί έχει σημασία: Η αντικατάσταση των υγρών/τζελ ηλεκτρολυτών με στερεούς υπόσχεται υψηλότερη πυκνότητα, ταχύτερη φόρτιση, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και μικρότερο κίνδυνο διαρροών. Η Toyota αναφέρει ότι θα λανσάρει ένα αυτοκίνητο με μπαταρίες στερεάς κατάστασης το 2027 ή το 2028. Το BloombergNEF προβλέπει ότι έως το 2035, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης θα αντιπροσωπεύουν το 10% της παραγωγής ηλεκτρικών οχημάτων και συστημάτων αποθήκευσης.

Προκλήσεις: Ορισμένοι στερεοί ηλεκτρολύτες έχουν κακή απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες· η κατασκευή απαιτεί νέο εξοπλισμό· είναι δύσκολο να δημιουργηθούν στρώματα ηλεκτρολυτών χωρίς ελαττώματα· δεν υπάρχει συναίνεση στον κλάδο σχετικά με την επιλογή ηλεκτρολυτών, γεγονός που δυσχεραίνει την αλυσίδα εφοδιασμού.

Μια αξιοσημείωτη ιδέα αλλά δύσκολο να διαδοθεί

Ασύρματη φόρτιση: Μέγιστη άνεση, φράγμα κόστους

Γιατί έχει σημασία: Η στάθμευση και η φόρτιση χωρίς πρίζα είναι κάτι που ορισμένοι κατασκευαστές λένε ότι θα είναι σύντομα διαθέσιμο. Η Porsche παρουσιάζει ένα πρωτότυπο με σχέδια να κυκλοφορήσει μια εμπορική έκδοση τον επόμενο χρόνο.

Προκλήσεις: Η ενσύρματη φόρτιση είναι πλέον αποτελεσματική και πολύ φθηνότερη στην εγκατάσταση, σύμφωνα με τον Pranav Jaswani. Η ασύρματη φόρτιση μπορεί να εμφανιστεί σε ορισμένες εξειδικευμένες περιπτώσεις, όπως τα λεωφορεία που φορτίζουν κατά μήκος των διαδρομών τους ενώ είναι σταθμευμένα σε αποβάθρες, αλλά είναι απίθανο να γίνει μια κυρίαρχη επιλογή.

Συμπέρασμα: Οι προσδοκίες είναι βάσιμες, αλλά η εξέλιξη απαιτεί χρόνο

Οι πιο πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες μπαταριών σήμερα είναι ως επί το πλείστον βελτιστοποιήσεις εντός του συστήματος ιόντων λιθίου: LFP για μείωση του κόστους, υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο για αύξηση της πυκνότητας, ξηρά ηλεκτρόδια και Cell-to-Pack για μείωση του κόστους κατασκευής, άνοδοι πυριτίου για αύξηση της ταχύτητας φόρτισης. Εν τω μεταξύ, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου και οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης έχουν μακροπρόθεσμο δυναμικό αλλά πολλά εμπόδια στην παραγωγή. Όπως τονίζουν οι ειδικοί, ακόμη και μικρές αλλαγές μπορεί να χρειαστούν έως και 10 χρόνια για να εμφανιστούν στα ηλεκτρικά οχήματα - και μόνο οι βελτιώσεις που πληρούν τα πρότυπα ασφαλείας και τις οικονομικές παραμέτρους θα έχουν την ευκαιρία να φτάσουν στην αγορά.

Πηγή: https://baonghean.vn/5-cong-nghe-pin-xe-dien-dang-ky-vong-trong-thap-ky-toi-10310384.html