Ο αγώνας δρόμου για την παραγωγή μπαταριών στερεάς κατάστασης επιστρέφει στην παγκόσμια τεχνολογική πίστα

Μια σειρά από μεγάλα ονόματα όπως οι Volkswagen, Mercedes-Benz, Stellantis, BYD, Nissan και Toyota επιταχύνουν τα σχέδιά τους για την ανάπτυξη και εμπορευματοποίηση μπαταριών στερεάς κατάστασης, με ημερομηνία-στόχο κυρίως το 2027-2028.

Ο παγκόσμιος αγώνας δρόμου για την ανάπτυξη μπαταριών στερεάς κατάστασης - μια τεχνολογία που αναμένεται να φέρει επανάσταση στη βιομηχανία ηλεκτρικών οχημάτων (EV) - παρουσιάζει έντονες κινήσεις τόσο από τις αυτοκινητοβιομηχανίες όσο και από τις εταιρείες τεχνολογίας μπαταριών.

Αφού για πολύ καιρό θεωρούνταν εμπορικό όνειρο, μια σειρά από νέες ανακοινώσεις έχουν αναζωπυρώσει τις ελπίδες ότι οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης θα εισέλθουν σύντομα στη μαζική παραγωγή αυτή τη δεκαετία.

Σύμφωνα με την ερευνητική εταιρεία Rho Motion (UK), το πρόσφατο σημείο καμπής προέρχεται από την κυκλοφορία μοντέλων που χρησιμοποιούν ημιστερεές μπαταρίες βασισμένες στην τεχνολογία οξειδίου από τις δύο κινεζικές αυτοκινητοβιομηχανίες, Nio και IM Motors, στα τέλη του 2024. Έκτοτε, μια σειρά από μεγάλα ονόματα όπως οι Volkswagen, Mercedes-Benz, Stellantis, BYD, Nissan και Toyota έχουν ταυτόχρονα επιταχύνει τα σχέδιά τους για την ανάπτυξη και εμπορευματοποίηση μπαταριών στερεάς κατάστασης, με την ημερομηνία-στόχο να βρίσκεται κυρίως στο 2027-2028.

Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης χρησιμοποιούν έναν στερεό ηλεκτρολύτη, συνήθως ένα κεραμικό υλικό, αντί του υγρού ηλεκτρολύτη που χρησιμοποιείται στις παραδοσιακές μπαταρίες ιόντων λιθίου. Θεωρητικά, η τεχνολογία προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα: υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα, δυνατότητες γρήγορης φόρτισης, βελτιωμένη ασφάλεια και τη δυνατότητα μείωσης του κόστους κατασκευής μακροπρόθεσμα. Επιπλέον, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης αναμένεται να βοηθήσουν τους δυτικούς κατασκευαστές να εντοπίσουν τις αλυσίδες εφοδιασμού μπαταριών τους, μειώνοντας την εξάρτησή τους από την κινεζική αγορά.

Ωστόσο, αυτή η τεχνολογία εξακολουθεί να αντιμετωπίζει πολλές τεχνικές και οικονομικές προκλήσεις. Μερικά συνηθισμένα προβλήματα σήμερα περιλαμβάνουν τη διόγκωση κατά τη φόρτιση, την υποβάθμιση της απόδοσης μετά από πολλούς κύκλους χρήσης και το κόστος παραγωγής πολλές φορές υψηλότερο από τις παραδοσιακές μπαταρίες.

Σε αυτό το πλαίσιο, ορισμένες εταιρείες επιλέγουν μια ενδιάμεση οδό με ημιστερεές μπαταρίες - συνδυάζοντας στερεούς και υγρούς ηλεκτρολύτες, για να επωφεληθούν από τα αρχικά πλεονεκτήματα στην ασφάλεια και την ενεργειακή πυκνότητα, διατηρώντας παράλληλα τη δυνατότητα παραγωγής.

«Οι ημι-στερεάς κατάστασης μπαταρίες αποτελούν μια πρακτική λύση-γέφυρα για την πραγματική τεχνολογία στερεάς κατάστασης, αν και το πλήρες δυναμικό τους σε απόδοση και συμπαγές μέγεθος δεν έχει ακόμη επιτευχθεί», δήλωσε η Iola Hughes, διευθύντρια έρευνας στην Rho Motion.

Ενώ οι δυτικές αυτοκινητοβιομηχανίες όπως η BMW, η Mercedes και η Stellantis εντείνουν την έρευνα μέσω της συνεργασίας με εταιρείες τεχνολογίας όπως η Factorial Energy, οι ασιατικοί γίγαντες μπαταριών όπως η BYD και η CATL θεωρούνται ότι έχουν πλεονέκτημα χάρη στην εμπειρία τους στην παραγωγή μεγάλης κλίμακας.

Η Nissan δήλωσε ότι εξακολουθεί να εμμένει στο σχέδιό της για εμπορευματοποίηση μπαταριών στερεάς κατάστασης έως το 2028, αλλά είναι επιφυλακτική όσον αφορά την κλίμακα της επένδυσης ανάλογα με την ετοιμότητα της αγοράς.

Παρά τις αυξανόμενες προσδοκίες, πολλοί ειδικοί προειδοποιούν ότι τα τεχνικά εμπόδια δεν έχουν ακόμη επιλυθεί πλήρως, ενώ οι τρέχουσες τεχνολογίες μπαταριών σημειώνουν σημαντικές εξελίξεις που επισκιάζουν τις δυνατότητες των μπαταριών στερεάς κατάστασης.

Ο Connor Watts, αναλυτής υλικών μπαταριών στην Fastmarkets, δήλωσε ότι οι καθυστερήσεις σε έργα όπως το Quantumscape, το οποίο υποστηρίζεται από την Volkswagen, έχουν πλήξει την εμπιστοσύνη της αγοράς, ενώ μεγάλοι κατασκευαστές μπαταριών όπως η CATL και η BYD σημειώνουν σημαντικές ανακαλύψεις με νέες μπαταρίες ιόντων λιθίου-φωσφορικού (LFP) και συστήματα υπερταχείας φόρτισης.

Τον Απρίλιο, η CATL ανακοίνωσε ότι είχε αναπτύξει με επιτυχία μια μπαταρία LFP που μπορεί να προσθέσει αυτονομία 520 χλμ. σε ένα όχημα μετά από μόλις 5 λεπτά φόρτισης. Προηγουμένως, η BYD ανακοίνωσε επίσης το δικό της σύστημα υπερταχείας φόρτισης, επεκτείνοντας σημαντικά την αυτονομία λειτουργίας των ηλεκτρικών οχημάτων σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Παρά τον σκεπτικισμό, οι περισσότεροι ειδικοί συμφωνούν ότι οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης θα διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στο μέλλον των ηλεκτρικών οχημάτων, ειδικά στο πλαίσιο της ολοένα και πιο επείγουσας ανάγκης για αύξηση της αποδοτικότητας και βελτιστοποίηση του κόστους παραγωγής.

Οι παρατηρητές προβλέπουν ότι η αγορά μπορεί να δει τις πρώτες εφαρμογές περιορισμένης κλίμακας μπαταριών στερεάς κατάστασης μεταξύ του 2027 και των αρχών της δεκαετίας του 2030, κυρίως σε οχήματα υψηλής τεχνολογίας ή σε δοκιμές μηχανικής. Η επέκταση στη μαζική παραγωγή θα εξαρτηθεί από την ικανότητα μείωσης του κόστους, βελτίωσης της ανθεκτικότητας και αποδοχής από την παγκόσμια καταναλωτική αγορά.

(TTXVN/Βιετνάμ+)

Πηγή: https://www.vietnamplus.vn/cuoc-dua-san-xuat-pin-the-ran-tro-lai-duong-dua-cong-nghe-toan-cau-post1051122.vnp