טענות על "פריצות דרך בתחום הסוללות" קיימות בשפע, אך מעט טכנולוגיות הצליחו לצאת מהמעבדה ולחדור לרכבים חשמליים. מומחים כמו פרנב ג'סוואני מ-IDTechEx ואוולינה סטויקאו מ-BloombergNEF אמרו ל-Wired ששיפורים קטנים ומבוססים יכולים לעשות הבדל גדול, אך לעתים קרובות לוקח שנים להתממש עקב דרישות בטיחות, אימות ייצור והיתכנות פיננסית.
ליתיום-יון נותר עמוד השדרה של עידן הרכבים החשמליים
פריצות הדרך הגדולות עד כה סובבות סביב סוללות ליתיום-יון. "ליתיום-יון הוא טכנולוגיה בוגרת מאוד", אומרת אוולינה סטויקו; היקף ההשקעות ושרשרת האספקה הקיימת מקשים על חברות כימיות אחרות להדביק את הפער בעשור הקרוב. למרות זאת, שינוי בודד בהרכב או בתהליך יכול להוסיף כ-80 קילומטרים של טווח נסיעה או לקצץ בעלויות הייצור מספיק כדי להוריד את מחיר המכונית, אומרת פרנב ג'סוואני.
5 צעדים שיכולים לעשות שינוי אמיתי
LFP: קיצוץ בעלויות, שמירה על יציבות
למה זה חשוב: סוללות ליתיום ברזל פוספט (LFP) משתמשות בברזל ופוספט במקום ניקל וקובלט יקרים וקשים לכרייה. LFP יציב יותר, ומתפרק לאט יותר לאורך מחזורים רבים.
תמורה פוטנציאלית: עלויות נמוכות יותר של סוללות ומחירי רכב – חשוב במיוחד כאשר כלי רכב חשמליים מתחרים במכוניות המונעות בבנזין. LFP כבר פופולרי בסין וצפוי להתפשט לאירופה ולארה"ב בשנים הקרובות.
אתגרים: צפיפות אנרגיה נמוכה יותר, טווח נסיעה קצר יותר לכל סוללה בהשוואה לאפשרויות אחרות.
ניקל גבוה ב-NMC: טווח רחב יותר, פחות קובלט
למה זה חשוב: הגדלת תכולת הניקל בליתיום ניקל מנגן קובלט מגדילה את צפיפות האנרגיה ואת טווח הפעולה מבלי להגדיל את הגודל/משקל. זה גם מאפשר הפחתה של קובלט, מתכת יקרה ושנויה במחלוקת מבחינה אתית.
אתגרים: יציבות מופחתת, סיכון גבוה יותר לסדקים או פיצוץ, דורש תכנון ובקרה תרמית מחמירים יותר, וכתוצאה מכך עלויות מוגברות. מתאים יותר לרכבים חשמליים יוקרתיים.
תהליך אלקטרודה יבשה: מזעור ממסים, הגברת יעילות הייצור
למה זה חשוב: במקום לערבב חומרים עם ממסים ולאחר מכן לייבש, טכנולוגיית האלקטרודות היבשות מערבבת אבקות יבשות לפני הציפוי והלימינציה. פחות ממסים מפחיתים סיכונים סביבתיים, בריאותיים ובטיחותיים; ביטול שלב הייבוש יכול לקצר את זמן התפוקה, להגביר את היעילות ולהפחית את שטח הייצור - כל אלה מפחיתים עלויות.
סטטוס פריסה: טסלה הגישה בקשה לאנודה; LG וסמסונג SGI בודקות את הקו.
אתגר: עיבוד אבקה יבשה הוא מורכב מבחינה טכנית, ודורש כוונון עדין כדי לייצב את הייצור ההמוני.
תא-לחבילה: נצלו את הנפח, הוסיפו כ-80 ק"מ
למה זה חשוב: על ידי דילוג על מודולים והכנסת תאים ישירות לחבילת הסוללות, ניתן לדחוס יותר תאים באותו מקום. לדברי פרנב ג'סוואני, טכנולוגיה זו יכולה להוסיף כ-80 ק"מ של טווח ולשפר את המהירות המרבית, תוך קיצוץ בעלויות הייצור. טסלה, BYD ו-CATL כבר משתמשות בה.
אתגרים: שליטה בחוסר יציבות תרמית ובחוזק מבני קשה יותר ללא מודולים; החלפת תאים פגומים הופכת למסובכת, ואף דורשת פתיחה או החלפה של כל האשכול.
אנודת סיליקון: אנרגיה צפופה, טעינה מהירה 6-10 דקות
למה זה חשוב: הוספת סיליקון לאנודת גרפיט מגדילה את קיבולת האחסון (טווח ארוך יותר) ונטענת מהר יותר, וייתכן שתיקח רק 6-10 דקות לטעינה מלאה. טסלה כבר ערבבה סיליקון; מרצדס-בנץ וג'נרל מוטורס אומרות שהן מתקרבות לייצור המוני.
אתגר: סיליקון מתרחב/מתכווץ באופן מחזורי, וגורם למאמץ מכני ולסדקים, אשר פוגעים בקיבולת שלו עם הזמן. כיום זה נפוץ בסוללות קטנות כמו אלו שבטלפונים או באופנועים.
| טֶכנוֹלוֹגִיָה | יתרונות עיקריים | אֶתגָר | סטָטוּס |
|---|---|---|---|
| LFP | עלות נמוכה, יציבה, פירוק איטי | צפיפות אנרגיה נמוכה | פופולרי בסין; צפוי לגדול באיחוד האירופי/ארה"ב |
| ניקל גבוה (NMC) | הגדלת צפיפות, הפחתת קובלט | פחות יציב, עלות גבוהה של בקרה תרמית | מתאים למכוניות יוקרתיות |
| אלקטרודה יבשה | הפחתת ממסים, הגברת יעילות, הורדת עלויות | אתגרים טכניים בטיפול באבקות יבשות | טסלה (אנודה); LG, סמסונג נבדקו ב-SGI |
| תא-לחבילה | הוסף טווח של ~80 ק"מ, הפחת את העלות | בקרת חום, קשה לתיקון | יישומי טסלה, BYD, CATL |
| אנודת סיליקון | טווח ארוך יותר, טעינה מהירה 6-10 דקות | התפשטות גורמת לסדיקה ולאובדן קיבולת. | מתקרבים לייצור המוני |
טכנולוגיות מבטיחות אך עדיין רחוקות מהשוק
יון נתרן: קל למציאה, זול, יציב בחום
למה זה חשוב: נתרן זול, נמצא בשפע וקל יותר לעיבוד מאשר ליתיום, מה שמפחית את עלויות שרשרת האספקה. נראה כי סוללות יון-נתרן יציבות יותר ומתפקדות היטב בטמפרטורות קיצוניות. CATL אומרת כי תתחיל בייצור המוני בשנה הבאה, והסוללות עשויות להוות עד 40% משוק מכוניות הנוסעים בסין.
אתגרים: יוני נתרן כבדים יותר, בעלי צפיפות אנרגיה נמוכה יותר, והם מתאימים יותר לאחסון נייח. הטכנולוגיה נמצאת בחיתוליה, עם מעט ספקים ומעט תהליכים מוכחים.
סוללות מצב מוצק: צפיפות גבוהה, בטוחות יותר אך קשות לייצור
למה זה חשוב: החלפת אלקטרוליטים נוזליים/ג'ליים באלקטרוליטים מוצקים מבטיחה צפיפות גבוהה יותר, טעינה מהירה יותר, אורך חיים ארוך יותר ופחות סיכון לדליפות. טויוטה אומרת שתשיק מכונית עם סוללות מצב מוצק בשנת 2027 או 2028. בלומברג NEF צופה שעד 2035, סוללות מצב מוצק יהוו 10% מייצור כלי רכב חשמליים וסוללות אחסון.
אתגרים: חלק מהאלקטרוליטים המוצקים מתפקדים בצורה גרועה בטמפרטורות נמוכות; ייצור דורש ציוד חדש; שכבות אלקטרוליט ללא פגמים קשות ליצירתן; חסרה הסכמה בתעשייה לגבי בחירת אלקטרוליטים, מה שמקשה על שרשרת האספקה.
רעיון מדהים אך קשה להפיץ אותו
טעינה אלחוטית: נוחות מרבית, מחסום עלות
למה זה חשוב: חניה וטעינה ללא חיבור לטעינה היא משהו שחלק מהיצרנים אומרים שיהיה זמין בקרוב; פורשה מציגה אב טיפוס עם תוכניות להשיק גרסה מסחרית בשנה הבאה.
אתגרים: טעינה קווית יעילה כיום וזולה בהרבה להתקנה, לדברי פרנב ג'סוואני. טעינה אלחוטית עשויה להופיע במקרים נישה מסוימים, כמו אוטובוסים שטוענים לאורך מסלוליהם בזמן שהם חונים על רציפים, אך לא סביר שהיא תהפוך לאופציה נפוץ.
סיכום: הציפיות מבוססות, אך האבולוציה לוקחת זמן
טכנולוגיות הסוללות המבטיחות ביותר כיום הן בעיקר אופטימיזציות בתוך מערכת ליתיום-יון: LFP להפחתת עלויות, ניקל גבוה להגברת הצפיפות, אלקטרודות יבשות ו-Cell-to-Pack להפחתת עלויות ייצור, אנודות סיליקון להגברת מהירות הטעינה. בינתיים, לסוללות נתרן ולסוללות מצב מוצק יש פוטנציאל ארוך טווח אך מכשולים רבים בייצור. כפי שמדגישים מומחים, אפילו שינויים קטנים יכולים לקחת עד 10 שנים להופיע בכלי רכב חשמליים - ורק שיפורים שעומדים בתקני בטיחות ושיקולים כלכליים יקבלו סיכוי להגיע לשוק.
מקור: https://baonghean.vn/5-cong-nghe-pin-xe-dien-dang-ky-vong-trong-thap-ky-toi-10310384.html
![[תמונה] סגירת הוועידה ה-14 של הוועד המרכזי ה-13 של המפלגה](https://vphoto.vietnam.vn/thumb/1200x675/vietnam/resource/IMAGE/2025/11/06/1762404919012_a1-bnd-5975-5183-jpg.webp)
תגובה (0)