Multe persoane cred că această alternativă la litiu-ion va aproape dubla autonomia vehiculului și va reduce semnificativ timpul de încărcare. Aceste schimbări ar putea transforma radical performanța și percepția mașinilor electrice.
Multe componente ale unui vehicul electric sunt similare cu cele ale unei mașini pe benzină: scaunele, anvelopele și volanul funcționează cam la fel. Diferența principală, care va decide adoptarea în masă a EV-urilor, este bateria.
ce sunt bateriile solide?
De aceea, unele dintre cele mai interesante cercetări din domeniul auto vizează tehnologia bateriilor. Bateriile cu electrolit solid reprezintă o opțiune promițătoare. Ele promit o autonomie sporită, timpi de încărcare mai mici și eliminarea riscului de incendiu.
În prezent nu poți cumpăra o mașină electrică cu baterii solide de serie, dar această tehnologie este în dezvoltare. Toyota a semnat un acord de producție pentru a o comercializa până în 2028, cu un obiectiv de peste 1.450 km autonomie. Honda lucrează și ea într-un laborator din Tokyo, planificând un model cu baterii solide spre finalul deceniului. Aproape toate marile mărci – Mercedes, Volkswagen și chinezii de la Nio – desfășoară cercetări similare.
cum funcționează
Bateriile solide funcționează la fel ca orice alt tip: preiau energie, o stochează și o eliberează către motoare sau alte dispozitive. Diferența stă în materialele interne.
Bateriile litiu-ion, folosite azi în EV-uri, au un electrolit lichid între catod și anod. Bateriile solide utilizează electrolit solid. Densitatea crescută permite acum unui acumulator solid să aibă de două până la zece ori capacitatea unui litiu-ion, potrivit AutoWeek.
provocări de producție și costuri
Bateriile solide există deja în dispozitive mici, precum ceasuri inteligente, pacemakere și etichete RFID. Însă producția la scară mare rămâne scumpă și complicată, explică Vox. Vehiculele electrice sunt deja mai scumpe decât cele pe benzină, așa că piața nu e pregătită pentru prețuri și mai mari.
De asemenea, trebuie rezolvată problema duratei de viață a electroliților solizi, care se degradează în timp. Honda spune că a găsit o soluție, învelind electrolitul într-un material polimeric nou, arată Ars Technica. Aceasta este doar una dintre numeroasele direcții de cercetare și dezvoltare ale producătorilor de baterii și ale constructorilor auto.
testare și lansare
Bateriile trebuie supuse unor teste riguroase de rezistență pe drum și de durată de viață în condiții reale. Vorbim despre trecerea de la un dispozitiv de mână la unul suficient de puternic pentru a mișca o mașină sau un camion.
Cel mai optimist scenariu prevede apariția pe piață, în anii 2030, a unor modele electrice de lux echipate cu baterii solide.
autonomie și încărcare
Cu o baterie solidă, un EV ar putea parcurge distanțe comparabile cu o mașină pe benzină. De exemplu, un rezervor de 57 l și un consum de circa 12,7 km/l oferă aproximativ 724 km autonomie.
Majoritatea EV-urilor actuale au între 320 și 480 km autonomie. Modelul Rivian R1T cu baterie maximă atinge circa 660 km, iar Lucid Air 2024 ajunge la aproximativ 830 km.
Dacă multiplicăm cu 1,5–1,8 autonomiile existente, un EV de 480 km ar putea atinge între 720 și 864 km. În plus, bateriile solide se încarcă mai repede și suferă mai puțină degradare decât cele litiu-ion.
siguranță și incendii
Incendiile din inundații au dat EV-urilor reputația de bețe aprinse, dar adevăratul risc îl reprezintă bateriile litiu-ion. Electrolitul lichid este inflamabil, iar focul este greu de stins, uneori fiind necesare mii de litri de apă.
Bateriile solide nu conțin lichid, deci riscul de incendiu este mult mai mic. Un EV complet neinflamabil este un câștig major pentru șoferi și pentru serviciile de intervenție.
reciclare și impact de mediu
Atât bateriile litiu-ion, cât și cele solide pot fi reciclate în instalații specializate. De exemplu, Redwood Materials din Nevada, cu investiții Ford, prelucrează materiale din baterii uzate.
„Bateriile solide pot profita de infrastructura de reciclare a litiu-ion”, spune Will McKenna de la Solid Power, susținută de BMW și VW.
Nu există lichid care să polueze solul, iar amprenta de carbon a bateriilor solide poate fi cu aproximativ 39% mai mică decât cea a bateriilor litiu-ion, conform Electrek.
alte chimii promițătoare
Pe lângă bateriile solide, se cercetează și alte materiale de tip siliciu, grafen și sodiu. Porsche a investit în Group14, care furnizează materiale pentru baterii cu ion de siliciu.
„Creștem densitatea energetică cu până la 50% și reducem mult timpii de încărcare, făcând reîncărcarea mai rapidă decât realimentarea cu combustibil”, spune Grant Ray de la Group14.
finanțare și perspective
Administrația Biden alocă miliarde de euro pentru companiile de baterii. Eonix dezvoltă baterii neinflamabile pentru armata SUA, iar Lyten lucrează la baterii cu sulf pentru EV-uri.
În loc să concureze, tehnologiile ar putea coexista în următoarele decenii, cu bateriile solide destinate inițial clienților premium până când prețurile vor scădea.
Pentru mai multe informații, vedeți baterii EV 101: degradare, durată de viață, garanții și altele.
